Um pacote de fibra de carbono pode puxar duas aeronaves grandes! O “Rei dos Novos Materiais” abre uma “nova boca do vento” de 5 trilhões de yuans.

Nos últimos anos, uma série de novas indústrias florescentes, está em uma velocidade vertiginosa, tornar-se um novo pilar da modernização do sistema industrial. Entre eles, como a "tecnologia de chassi" de fabricação avançada, novos materiais são a base material indispensável para apoiar equipamentos de ponta e grandes projetos.

Segundo estimativas, de janeiro a setembro deste ano, o valor total da produção da indústria de novos materiais ultrapassou 5 trilhões de yuans, mantendo um crescimento de dois dígitos. Acelerando o surgimento de novos materiais, aliás, “novos” em onde? Comparado com materiais tradicionais, quais são as vantagens? Hoje, "acelerar a formação de nova produtividade" programa especial para o "rei dos novos materiais" - fibra de carbono.

Em campo, ajuda os atletas a baterem novos recordes; na vida, faz da carga leve um hábito; no espaço, causa um impacto severo nos materiais metálicos. É fibra de carbono. Um monte de fibra de carbono T1000 com a espessura de um pauzinho, o suficiente para puxar duas aeronaves domésticas C919. Existem apenas alguns países no mundo com P&D em fibra de carbono e capacidade de produção em grande escala, e a China é um deles.

Chen Qiufei, vice-gerente geral da Zhongfu Shenying Carbon Fiber Co., Ltd: Um pacote de fibra de carbono com 5 mm de largura contém 12.000 monofilamentos. Este ano acaba de alcançar a produção em massa de fibra de carbono de grau T1100 não é o mesmo que o avanço do laboratório. Somente produção estabilizada em lote, a qualidade é estável, para atender às necessidades de um grande número de aplicações industriais, como a aeroespacial.

Em 2021, a China tornou-se pela primeira vez o maior produtor mundial de fibra de carbono; em 2022, a quantidade de fibra de carbono produzida internamente pela primeira vez ultrapassou a quantidade de importações. Em maio deste ano, a maior produção anual única do mundo de 25.000 toneladas de projeto de fibra de carbono de alto desempenho, produção total em Xining. Com a produção em larga escala de fibra de carbono produzida internamente, uma vez empurrada pelas restrições à importação, o preço deverá cair, limitado pelo custo de um grande número de liberação de demanda.

Traduzido com www.DeepL.com/Translator (versão gratuita)Em 2021, a China se tornou o maior produtor mundial de fibra de carbono pela primeira vez; em 2022, a quantidade de fibra de carbono produzida internamente pela primeira vez ultrapassou a quantidade de importações. Em maio deste ano, a maior produção anual única do mundo de 25.000 toneladas de projeto de fibra de carbono de alto desempenho, produção total em Xining. Com a produção em larga escala de fibra de carbono produzida internamente, uma vez empurrada pelas restrições à importação, o preço deverá cair, limitado pelo custo de um grande número de liberação de demanda.

Uma área tão aberta quanto uma pista de esqui é a cavidade interna de uma pá de turbina eólica offshore, com 123 metros de comprimento. Suspensa no ar está a viga principal sendo levantada, principalmente feita de fibra de carbono, o papel da viga principal na lâmina é equivalente ao da coluna vertebral humana.

A quantidade de fibra de carbono usada em uma pá é de cerca de 10 toneladas, com os feixes de carbono representando um quinto do peso de uma pá de turbina eólica e mais de um terço do custo.

A fina camada de feixes de carbono depositados nas pás da enorme turbina eólica, como folhas de algas marinhas, é na verdade composta por mais de uma dúzia de camadas de placas de carbono no seu ponto mais espesso. Um pedaço de placa de carbono pesando cerca de um quilograma, com teor de fibra de carbono superior a 70%. Antes deste ano, a fábrica usava fibra de carbono importada, um preço de placa de carbono de cerca de 150 yuans. A fábrica começou a usar fibra de carbono nacional a partir deste ano, e o custo das placas de carbono caiu pela metade.

Mais e mais indústrias podem pagar a fibra de carbono, o mercado de fibra de carbono também está acelerando a formação do uso de fibra de carbono. No âmbito da promoção da estratégia "duplo carbono", a energia do hidrogénio, como uma parte importante do futuro sistema energético nacional, atraiu uma série de futuros layouts industriais, armazenamento e transporte é a necessidade urgente de resolver o problema.

O cilindro de armazenamento de hidrogênio envolto em fibra de carbono, que é usado para transferência de hidrogênio entre estações de reabastecimento de hidrogênio, pode reduzir a espessura do revestimento interno deste cilindro enrolado em seu meio de dois centímetros para um centímetro em comparação com os cilindros de armazenamento de hidrogênio tradicionais, e pode transportar 30% mais hidrogênio com o mesmo peso.

Usar recipientes mais leves para armazenar mais hidrogénio é a direção de desenvolvimento da indústria, mas também onde a fibra de carbono pode fazer uma grande diferença. Uma linha de produção em lote para um produto que acaba de receber uma licença de fabricação este ano está atualmente trabalhando com montadoras para desenvolver em conjunto cilindros de armazenamento de hidrogênio necessários para carros de passageiros com células de combustível de hidrogênio.

Um cilindro de hidrogênio de 63 litros pode conter 500 vezes seu volume de hidrogênio, enquanto o interior do cilindro está sob alta pressão de 70 MPa.

Ji Zengxiang, vice-diretor do centro de P&D da Sinoma Science and Technology (Suzhou) Co., Ltd: 70 MPa pode ser interpretado como 700 quilogramas de peso em uma área do tamanho da unha. Branco é o revestimento de plástico, desempenha um papel de vedação, a resistência de todos os 70 MPa é fornecida inteiramente pela fibra de carbono preta.

Quer se trate de um avanço de 0 a 1, ou de 1 a 100 aração profunda, a fibra de carbono como representante dos novos materiais, constantemente através da inovação tecnológica, intrometendo atualizações de produtos e promovendo o salto industrial.

Reunindo recursos e inovação colaborativa A indústria de novos materiais da China entrou em um novo estágio de desenvolvimento

Como estrela no campo de novos materiais, a fibra de carbono é apenas um microcosmo do rápido desenvolvimento de novos materiais. Os dados mostram que, em 2022, o valor total da produção da indústria de novos materiais da China será de cerca de 6,8 trilhões de yuans, um aumento de quase seis vezes em relação a 2012, com uma taxa média anual de crescimento composto de mais de 20%.

Por trás do progresso revolucionário de uma série de novos materiais importantes, inseparáveis do poder da inovação científica e tecnológica, e do desenvolvimento de novos materiais, e apoiar ainda mais o progresso de novas tecnologias para acelerar a formação de nova produtividade qualitativa, novos materiais também irão ser como poder?

Gan Yong disse, uma geração de materiais para determinar uma geração de tecnologia, novos materiais é uma tecnologia de chassis, mas também uma tecnologia pioneira. Nos últimos anos, é um dos principais materiais para um avanço e um forte apoio ao transporte ferroviário da China, aos voos espaciais tripulados, à engenharia energética, à informação electrónica, à biotecnologia e a outras novas gerações de desenvolvimento tecnológico, e às indústrias a montante e a jusante para formar um forte impulso .

Diretor do Comitê Consultivo Nacional de Especialistas para o Desenvolvimento da Indústria de Novos Materiais, Acadêmico da Academia Chinesa de Engenharia, Gan Yong: novos materiais de aço, materiais de liga especial, construímos os 42.000 quilômetros de ferrovia de alta velocidade mais longos do mundo e o desenvolvimento de novos materiais para promover nossos novos veículos energéticos para liderar o desenvolvimento tecnológico no mundo. Materiais de informação, especialmente semicondutores compostos, fizemos muitos avanços. O desenvolvimento desses novos materiais estabeleceu uma base relativamente boa para que a potência industrial entrasse no estágio de desenvolvimento de alta qualidade.

Actualmente, a indústria de novos materiais da China enfrenta grandes necessidades estratégicas e entrou numa janela crítica de desenvolvimento. As principais áreas principais representadas por novos materiais avançados, como nanomateriais, materiais à base de carbono, materiais de revestimento, materiais de fibra avançados, semicondutores de terceira e quarta gerações, etc., estão a tornar-se o foco da concorrência global no futuro.

Diretor do Comitê Consultivo Nacional de Especialistas no Desenvolvimento da Indústria de Novos Materiais Gan Yong, acadêmico da Academia Chinesa de Engenharia: especialmente no circuito integrado de 14 nanômetros, 22 nanômetros abaixo ou mesmo até 7 nanômetros. Alguns materiais nesta área temos que acompanhar. Na diagramação de materiais de ponta, um tipo de material muito importante é o novo material informativo. Apoia a base aritmética geral do país com o futuro da era da inteligência artificial da luta pelo poder nacional. Agora estamos no layout de comunicação quântica, exibição quântica, computação quântica, detecção quântica, incluindo os futuros materiais 6G, materiais de armazenamento de informações e assim por diante. Na verdade, também fornece uma base para o desenvolvimento industrial futuro.

Nos últimos anos, no domínio dos novos materiais, a concorrência global tornou-se cada vez mais acirrada. Gan Yong acredita que, através dos grandes projetos especiais nacionais para reunir recursos inovadores, para criar um novo sistema sistemático de novos materiais, com múltiplos corpos, cadeia completa, pode-se realizar a transformação de um grande país material em um país material forte. Atualmente, o número de pessoal profissional e qualificado na área de novos materiais na China ocupa o primeiro lugar no mundo. Entre eles, há mais de 200 acadêmicos da Academia Chinesa de Ciências e da Academia de Engenharia e mais de 1,15 milhão de talentos em ciência e tecnologia de materiais; mais de 60 laboratórios nacionais de novos materiais; e a implementação gradual dos grandes projetos especiais de novos materiais lançados recentemente, que se tornarão o apoio para a promoção abrangente do desenvolvimento de alta qualidade da indústria de novos materiais da China.

Diretor do Comitê Consultivo de Especialistas em Desenvolvimento da Indústria Nacional de Novos Materiais, Acadêmico Gan Yong da Academia Chinesa de Engenharia: Formar uma série de plataformas de P&D duradouras, estáveis e de alto nível para promover de forma abrangente os novos materiais da China para o desenvolvimento de ponta. Sob a nova fase de nova produtividade de qualidade, novos materiais entrarão numa fase de desenvolvimento vigoroso. E alguns materiais devido à enorme demanda, através do arrasto do megamercado, a velocidade de desenvolvimento excederá o convencional, nossa localização independente das variedades de materiais é cada vez mais, nos materiais de alta qualidade a capacidade de inovação é cada vez mais forte.