碳纤维的诞生可以追溯到19世纪,以白炽灯发光体的形式出现,当时谁也没想到碳纤维会对今天的航空事业做出巨大的贡献。日本东丽加入碳纤维领域已经是20世纪60年代的事情了,但是好饭不怕晚,日本东丽在碳纤维行业里的成就举世瞩目。来看看东丽碳纤维与航空飞机的不解之缘,侧面了解一下它的影响力吧。
 
东丽碳纤维与航空飞机的不解之缘
 
    东丽碳纤维在航空领域应用发展史
 
    1971年开始商业生产碳纤维/预浸料;
    1975年碳纤维用于波音737飞机次级结构;
    1981年碳纤维预浸料用于757/767次级结构;
    1982年成立SOFiCAR,在欧洲开始生产碳纤维;
    1983年碳纤维用于空客A300的次级结构;
    1987年碳纤维用于空客A320的主要结构;
    1989年获得波音777初级结构预浸料的供应商资格;
    1992年成立TCA,开始在美国生产碳纤维预浸料;
    1997年成立CFA,开始在美国生产碳纤维;
    2002年碳纤维用于空客A380的一级结构;
    2003年开始与波音共同开发787材料;
    2006年与波音签署了全面的长期协议;
    2010年与欧洲EADS公司和空客公司签订供应碳纤维预浸料的长期基本供货合同;
    2013年购买从事大丝束碳纤维生产和销售的Zoltek公司的全部股权;
    2014年与波音联合研发用于大型客机“777X”等所需碳纤维材料;
    2015年与波音公司就777X所需的碳纤维预浸料签定长期供应合同,并将与波音787梦想飞机的协议延长10年;
    2019年与波音公司联合开发用于新一代电动飞机的低成本、轻量化的碳纤维复合材料。
 
    东丽碳纤维在航空领域应用
 
    从东丽碳纤维在航空领域发展史可知,最初碳纤维复合材料主要用于飞机次级结构,次级结构是指承受气动载荷或自身质量力载荷的结构,一般而言次级结构的失效不会影响适航性和飞行安全。
 
    随着东丽碳纤维性能稳定和提升,开始用于航空飞机的主要结构,主要结构一旦失效将会导致飞机发生灾难性事故。东丽碳纤维复合材料在波音767、777、787飞机上逐渐获得应用,而且碳纤维及其复合材料用量也呈现大幅增长趋势。
 
    在美国波音787飞机上复合材料用量已经达到50%,与传统型飞机相比,由于碳纤维复合材料的应用使得飞机机体重量由60吨降至48吨,在大量应用碳纤维复合材料保证飞机安全性的同时,随着飞机自身重量大幅下降,使得飞机经济性大幅提升。
 
    直到现在,包括东丽在内的多家日本碳纤维企业占领了全球50%以上的碳纤维市场,作为竞争对手的我们,在探索碳纤维的道路上走了很多弯路,也受到了很多限制。好在我们都挺了多来,相信我们国内的碳纤维企业和行业也能攒足能量,在碳纤维行业里赶超日美等国。