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中日同时起步研究新材料,日本用30年领先世界,我国出了意外

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闲范儿

2022-01-17 09:58

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碳纤维是一种非常神奇的材料,它具有一定的活性,可与聚合物一起构成复合材料,由碳纤维构成的复合材料,甚至可与金属相媲美。当然,碳纤维复合材料除了具有轻重性、强度高等金属特点之外,它还具有导电性,可以用来制备导电的复合材料,所以在很多领域,碳纤维都能起到重大作用,其价值不可估量。

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比如说,在我们生活中,就有许多碳纤维的合成制品,像乒乓球拍,撑杆,竞赛用自行车和钓鱼竿等等,都是碳纤维的合成制品。而除了将碳纤维运用在生活中之外,碳纤维还可以用在高端军事和工业等领域,用碳纤维来制造汽车和飞机。现在碳纤维技术最好的国家就是日本,每年靠出口碳纤维及其复合产品,日本就能赚取巨额利润。

据了解,在当前的碳纤维市场中,日本就占据了主导地位,负责全球70%的碳纤维供应。日本的东丽,东邦和三菱丽阳3家公司,就几乎垄断了碳纤维市场。昔日的飞机制造商“一哥”——波音公司,就是日本东丽公司的常客。值得一提的是,在日本研究碳纤维的时候,我国也在研究碳纤维,双方几乎是同时起步,当时碳纤维是一种有前景的新型材料。

然而,日本却只用了30年的时间,就成为了碳纤维领域的王者,而我国在该领域,却遭遇了各种难题,一直进展不大,直到近年才突破了一个小口子。而日本之所以会表现得这么优秀,主要就与5个点有关:1、政府的大力支持与推动。2、行业高度集中,培训企业间的竞争。3、注重专利保护。4、注重上下游结合,研发不同领域的产品。5、注重人才的培养。

这5个点可以说是缺一不可,当然除了这些之外,日本碳纤维能发展得这么好,还与一个日本人有着很大的联系,如果没有这个日本人,那么日本在碳纤维领域,绝对不会表现得这么优秀。而这个日本人就是——近藤昭男,正是他发明了“PAN基碳纤维”,也就是碳纤维的一种制造方法,才让日本正式打开了碳纤维的大门。

在1959年的时候,近藤昭男展开了碳纤维有关的实验,通过不懈的努力,他发明出了“PAN基碳纤维”,这种“PAN基碳纤维”的碳转化率可以达到50-60%,奠定了碳纤维产业化的基础。而在1959年9月的时候,近藤昭男便提交了“PAN基碳纤维”制备工艺的专利申请,获得了一个划时代的专利。

而随着碳纤维研究的深入,近藤昭男取得的成就也越来越多。至此,日本政府就开始对其进行关注,并对他的实验进行了大力支持。在1977年的时候,近藤昭男就被授予了日本化学会技术开发奖,并被日本政府给予了四级褒章。可以说,在日本的碳纤维发展史上,近藤昭男留下了浓墨重彩的一笔。

与日本相比,中国的在这方面的研究就出现了意外,导致慢了许多也落后了一大截。在近藤昭男申请专利的第3年,也就是1962年的时候,我国中科院长春应用化学所的李仍元,也开启了“Pan基碳纤维的研制”课题。所以在碳纤维的研制上,中日差不多是同时起步。不过遗憾的是,由于外国的封锁、研究资金不足等原因,我国的碳纤维研究,并没有像日本那么顺利,在差不多经过了10年的挣扎之后,这个项目就彻底失败了。

此后,中国在碳纤维领域磕磕碰碰几十年,几乎没有取得太大的进步。直到2005年,国家将碳纤维项目批准为国家重大基础研究项目后,中国的碳纤维才有了点起色。当我国威海光威研制的T300级碳纤维,通过了“863”计划验收,我国才首次拥有了自己的产业化碳纤维,突破了一个小口子。今天我们总结这个教训,就是希望国家和企业在未来能再次避免相似的情况出现,中华复兴之路注定不坦荡,我们更应该多总结别国的经验和自己的惨痛教训,失败不是成功之母,失败后总结经验教训才是成功之母。

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