中國粉體網(wǎng)訊
2017年12月17日中午12時34分，經過2個小時的飛行，第二架國產C919大型客機降落浦東機場，順利完成首飛任務。值得粉體人關注的是，C919發(fā)動機中的關鍵耐熱材料采用的是第二代連續(xù)碳化硅纖維。
第二代連續(xù)碳化硅纖維具有耐高溫、抗氧化、高強度和低密度等特點，可在1200℃以上高溫氧化性氣氛中使用，相比用于發(fā)動機材料的高溫合金，其工作溫度提高200℃以上，結構減重30%以上。是最具前景的航空航天專用發(fā)動機材料。
何為第二代連續(xù)碳化硅纖維？
眾所周知碳化硅材料具有耐腐蝕、耐高溫、強度大、導熱性能良好、抗沖擊等特性，用于制作高級耐火材料。由碳化硅制備的碳化硅纖維材料也具有耐高溫等特性，其最高使用溫度可達1200℃，耐熱性和耐氧化性均優(yōu)于碳纖維，強度達 1960～4410MPa，在最高使用溫度下強度保持率在 80%以上，模量為176.4～294GPa，化學穩(wěn)定性也好。在航空航天中應用十分廣泛。
從形態(tài)上可將碳化硅纖維分成晶須和連續(xù)纖維兩種。連續(xù)碳化硅纖維是碳化硅包覆在鎢絲或碳纖維等芯絲上而形成的連續(xù)絲或紡絲和熱解而得到的純碳化硅長絲。最早由美國阿芙科公司投產。
連續(xù)碳化硅纖維
按照連續(xù)碳化硅纖維的使用溫度將其分為三代：使用溫度為1100℃左右的為第一代連續(xù)碳化硅纖維；使用溫度為1200-1250℃的為第二代連續(xù)碳化硅纖維；使用溫度為1400-1450℃的為第三代連續(xù)碳化硅纖維。
國內首條第二代連續(xù)碳化硅纖維生產線建成投產！
近幾年來，只有美國和日本的數(shù)家公司實現(xiàn)了第二代連續(xù)碳化硅纖維的工業(yè)化量產，并研制出第三代連續(xù)碳化硅纖維。由于技術落后等原因，國內僅在實驗室中有少量制備。
隨著我國航空航天的快速發(fā)展，作為我國航空航天關鍵戰(zhàn)略材料的第二代連續(xù)碳化硅纖維的工業(yè)化生產進程也隨之加速。日前，在眾多專家、學者和企業(yè)的共同努力下，濱海新區(qū)寧波眾興新材料有限公司已成功建設首條第二代連續(xù)碳化硅纖維生產線，并成功投產順利通過取樣驗收。
根據(jù)國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會數(shù)據(jù)顯示，2025年，國內干線客機對大型渦扇發(fā)動機的市場累計需求總量超6000臺。每臺渦扇發(fā)動機需要200公斤的第二代連續(xù)碳化硅纖維，光這一種發(fā)動機，對該材料的累計需求量就達到1200噸。而眾興新材料的該條生產線年產能僅10噸，并且廠房內預留的3條生產線全部投產后年產量僅為80-100噸，相對于航空航天領域的需求來說，仍是杯水車薪。第二代連續(xù)碳化硅纖維急需釋放產能，以跟上我國制造強國的步伐。
