（已批）某企业国产碳纤维复合材料及其在飞行器上应用技术高技术产业化示范工程项目投资立项申报方案（打印版）

年年预测图飞机材料用量分配比例美国先进军用飞机大量采用碳纤维增强先进树脂基复合材料，如，和等都大量地使用了碳纤维复合材料。

运输机复合材料用量占整个结构重。

战斗机复合材料用量占整个结构重，到这个重量比猛增长到，而到了复合材料用量占整个结构重量比又翻了倍达到了，四代机更是增加到了。

在民机方面，以波音公司为首航空公司研制生产梦想飞机波音，拥有多项技术创新，其中最引人注目就是波音机体结构半左右都使用了更轻更坚固碳纤维复合材料制作，是全球第款以碳纤维复合材料为主体材料民用喷气式客机，其复合材料用铝合金钢复合材料钛钛铝合金复合材料钢量占总重量，图为波音材料分布图。

碳纤维复合材料成功地替代铝金属材料，有效地降低了飞机重量，使得波音将比现在飞机节省燃油，而且在维护花费上也可以节省。

可见碳纤维及其复合材料在军民机上起着重要作用。

图波音结构件用材料分布图欧洲空中客车工业公司年代中期开始投入复合材料在飞机上应用研究工作。

年生产方向舵，有效减重。

年开始研制垂尾，年研制成功，有效减重。

还应用了热塑性复合材料机翼前缘。

目前研制生产空中泰坦尼克是全球载客量最大客机。

整机材料了大量复合材料，大大减轻了飞机重量，减少了油耗和排放，降低了营运成本。

飞机约由有高级减重材料制造，其中碳纤维增强复合材料，主要应用在中央翼复合材料用量吨，减重吨外翼垂尾平尾机身地板梁和后承压框等。

而在研发中最后决定复合材料用量为，超过了水平。

军用运输机复合材料用量也达到了。

欧洲计划和计划主要为发展大型飞机复合材料机身服务，目标减重，降低成本。

图空客机身材料应用图空客机身材料应用总体来说，国外复合材料专业发展无论是原材料还是制造技术均已达到相当高水平，正在向着低成本自动化和高性能方向发展。

表现在如下几个方面生产过程中数字化管理应用水平高。

从复合材料铺层设计，到加工铺放过程，已形成完整数字化管理和应用流程，有各种专用和通用软件支撑平台。

已逐渐减少传统手工铺叠工艺，转而采用各种自动化铺放或其它自动化成型技术，降低了制造成本，提高了制造质量和效率。

纤维束铺放技术纤维束自动铺放工艺是将预浸丝束或窄预浸料在几乎没有张力情况下，按制件形状铺放纤维束，充分利用材料，无边角废料，节省了原材料适于制造整体件，减少零件数目，节省了制造和装配成本既适于制造机身蒙皮导管等形状复杂制件，也适于制造机翼水平安定面等大尺寸平面构件既可用于热固性树脂基复合材料成形，也可用于热塑性树脂基复合材料成形。

这种工艺用于制造飞机复合材料结构，减少材料消耗，零件数目减少，制造工时减少以上。

战斗机机翼采用该技术完成了机翼上下蒙皮叠层工作，外形尺寸约为，并有项目意义和必要性碳纤维的国外现状和技术发展趋势碳纤维的国外现状和技术发展趋势碳纤维是种以聚丙烯晴沥青粘胶纤维等材料为原料，经预氧化碳化石墨化等过程制得含碳量达以上的无机纤维材料，具有高的比强度高比模量耐高温耐腐蚀导电导热性好，热膨胀系数小等系列优异性能，成为航空航天等高技术领域最重要的结构或功能材料之。

目前，世界碳纤维产业已形形以及编织技术都采用了这种技术。

企业大多具备自行或联合研发专用设备能力，既节约了采购成本，又充分满足了企业自身需要国外同类产品性能指标要求，安全满足型号批生产要求，可为本项目建设研究工作提供充分保障和支持。

目前，通过与原材料供应厂商广泛接触与洽谈，得到了明确支持，与重点厂商形成了合作意向。

节能分析对于所有固定资产投资项目，本着合理利用能源提高能源利用效率原则，依据国家合理用能标准和节能设计规范进行，遵循合理用能标准及节能设计规范建设项目能源消耗种类和数量分析项目所在地能源供应状况分析能耗指标节能措施和节能效果分析等内容。

项目法人基本情况项目法人基本情况单位法定代表人庞建法定代表人电话企业注册登记类型有限责任公司银行信用等级主营业务飞机生产与销售单位万元年年年企业总资产固定资产净值资产负债率销售收入利税出口创汇万美元万美元万美元主要股东所占比例中国航空工业集团第二集团公司华融资产管理公司东方资产管理公司信达资产管理公司项目负责人基本情况项目负责人黄领才，年毕业于南京航空航天大学，年月分配到哈飞集团工作，历任设计员设计组长结构室主任飞机设计研究所所长，现任副总工程师。

主管哈飞集团公司预研工作转包工作。

项目财务分析风险分析及社会效益分析项目财务分析按年产大飞机复合材料部件架份，无人机复合材料部件架份，系列直升机复合材料部件架份，系列飞机复合材料部件架份，直升机复合材料部件架份估算，年产值可达到亿元，年模型超高强型多个性能等级，可适应不同应用环境对性能不同要求表表日本碳纤维协会按力学性能将碳纤维分为个等级等级力学新性能典型牌号拉伸强度，拉伸弹性模量低弹性模量标准弹性模量，中等弹性模量，高弹性模量，超高弹性模量，目前，世界基碳纤维主要生产厂商有日本东丽东邦三菱人造丝公司，美国等公司，其中日本不仅是碳纤维主要生产国，而且是西方主要发达国家高质量基碳纤维供应国，在航空航天用小丝束纤维方面具有垄断地位，日本三家公司生产碳纤维占全球碳纤维以上。

其中东丽公司生产碳纤维其产量和品质都具第位，可代表当今世界水平表表国外主要碳纤维性能与应用纤维拉伸强度，拉伸模量，断裂伸长，密度，应用小丝束以下碳纤维在质量和性能稳定性上优于大丝束碳纤维，在航空航天等军工行业多以小丝束碳纤维应用为主。

国外已解决了较大丝束和碳纤维在预浸工艺过程或机织工艺过程分散问题，已开始在等飞机上获得应用。

碳纤维属多学科多技术高新技术产品，基碳纤维生产流程十分复杂。

上游原材料为石油化工产品丙烯晴引发剂共聚单体和溶液，经高分子聚合反应，形成聚丙稀晴，纺丝后形成纤维，再经过预氧化碳化石墨化加表面处理，上浆剂最终生产出碳纤维。

设计学科多高分子聚合，纺织工学碳素工学，表面处理电化学，有机化学，流程长，技术交叉，是高度技术密集型产品。

其中基碳纤维原丝质量是得到高性能碳纤维关键。

世界上几家公司基碳纤维生产线多是从原丝开始直到碳纤维以及中下游产品开发形成条龙生产线。

碳纤维生产是个系统工程，在个公司内可有效地将原丝预氧丝和碳纤维质量前后关联起来统研究。

目前碳纤维生产主要厂家有东利分布图。

碳纤维复合材料成功地替代铝金属材料，有效地降低了飞机重量，使得波音将比现在飞机节省燃油，而且在维护花费上也可以节省。

可见碳纤维及其复合材料在军民机上起着重要作用。

图波音结构件用材料分布图欧洲空中客车工业公司年代中期开始投入复合材料在飞机上应用研究工作。

年生产方向舵，有效减重。

年开始研制垂尾，年研制成功，有效减重。

还应用了热塑性复合材料机翼前缘。

目前研制生产空中泰坦尼克是全球载客量最大客机。

整机材料了大量复合材料，大大减轻了飞机重量，减少了油耗和排放，降低了营运成本。

飞机约由有高级减重材料制造，其中碳纤维增强复合材料，主要应用在中央翼复合材料用量吨，减重吨外翼垂尾平尾机身地板梁和后承压框等。

而在研发中最后决定复合材料用量为，超过了水平。

军用运输机复合材料用量也达到了。

欧洲计划和计划主要为发展大型飞机复合材料机身服务，目标减重，降低成本。

图空客机身材料应用图空客机身材料应用总体来说，国外复合材料专业发展无论是原材料还是制造技术均已达到相当高水平，正在向着低成本自动化和高性能方向发展。

表现在如下几个方面生产过程中数字化管理应用水平高。

从复合材料铺层设计，到加工铺放过程，已形成完整数字化管理和应用流程，有各种专用和通用软件支撑平台。

已逐渐减少传统手工铺叠工艺，转而采用各种自动化铺放或其它自动化成型技术，降低了制造成本，提高了制造质量和效率。

纤维束铺放技术纤维束自动铺放工艺是将预浸丝束或窄预浸料在几乎没有张力情况下，按制件形状铺放纤维束，充分利用材料，无边角废料，节省了原材料适于制造整体件，减少零件数目，节省了制造和装配成本既适于制造机身蒙皮导管等形状复杂制件，也适于制造机翼水平安定面等大尺寸平面构件既可用于热固性树脂基复合材料成形，也可用于热塑性树脂基复合材料成形。

这种工艺用于制造飞机复合材料结构，减少材料消耗，零件数目减少，制造工时减少以上。

战斗机机翼采用该技术完成了机翼上下蒙皮叠层工作，外形尺寸约为，并有项目意义和必要性碳纤维的国外现状和技术发展趋势碳纤维的国外现状和技术发展趋势碳纤维是种以聚丙烯晴沥青粘胶纤维等材料为原料，经预氧化碳化石墨化等过程制得含碳量达以上的无机纤维材料，具有高的比强度高比模量耐高温耐腐蚀导电导热性好，热膨胀系数小等系列优异性能，成为航空航天等高技术领域最重要的结构或功能材料之。

目前，世界碳纤维产业已形模具材质要求不高，可用木模泡沫塑料模树脂模等，节约了模具成本固化过程效率高，几分钟即可完成，速度比热固化快倍以上，根据制造结构不同可节约成本由于室温固化，热应力小，成形时无低分子挥发物，复合材料空隙率低，也减少了环境污染可与拉挤缠绕等自动化工艺结合，正在走向工程实用阶段，有可能成为世纪广泛采用复合材料成形方法。

复合材料生产过程数字化模拟已有很大进展，并在生产过程中广泛应用，减少了研制过程中差错率，缩短了周期，降低了成本。

随着对复合材料生产过程认识深入，理论分析水平不断提高，数字化模拟技术及其商业化软件不断推广。

建立铺层浸渍固化成形等工艺过程模型和人工智能模拟，提高自动化程度和制品合格率，要用于高性能结构和功能复合材料。

碳纤维起源于世纪年代，年日本大板工业研究所用聚丙烯晴为原料研制成功基碳纤维，年以后碳纤维生产向高强度高模量方向发展。

自年代起日本东邦人造丝东丽三菱人造丝公司利用本国研究成果纷纷建厂，进行了基碳纤维工业化生产，其后又与美国德国法国英国合作建立了子公司，年代日本美国相继突破原丝预氧化碳化等关键技术，日本东丽公司相继开发了系列高强纤维和高模纤维。

基碳纤维产业进入快速发展阶段表。

表阶段时间主要技术特征第阶段年代突破基碳纤维连续制备技术路线第阶段年代突破级基碳纤维工程化规模生产第阶段年代高性能基碳纤维，高强型高模型到中强高模型第阶段年代继续高性能产品研发，发展多功能低成本化产品以日美为代表高性能基碳纤维已经发展多种型号规格碳纤维，从性能上覆盖了通用型高强型高模型到中强高模型高强高模型超高强型多个性