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英国研究人员试验收集太空垃圾的碳纤维人造卫星

2017年，英国萨里郡航天中心的研究人员将开始世界第一个太空垃圾采集器试验任务，该采集器称为RemoveDebris卫星。RemoveDebris将部署少量可以用叉子和网采集的人工垃圾。该中心还计划试验处理垃圾的脱轨设备。

一旦技术试验成功，收集现有太空垃圾的任务将会开始。这些任务包括4 个实验，最后一个将测试卫星本身，它是由碳纤维增强聚合物（CFRP）帆杆制成的。具体地说，前3 个实验完成后，卫星将在碳纤维帆杆上释放一个伞状聚酯薄膜帆，一个膨胀装置将帆展开。一旦接近大气层，帆就会像在网络试验中气球的功能一样起到空气制动器的作用。卫星将会慢下来，失去高度，最终在返回时燃烧。

当叉子对卫星造成撞击时，它实际上是要模拟真实飞船被击中的情况，RemoveDebris项目经理Jason Forshaw说。Forshaw说，该项目的创意来自于防止太空垃圾对全世界当前和未来的航天器造成危险的需要。

通常用于地球成像、灾害监测和气象观察的某些轨道很快就塞满了垃圾，这可能危及重要的卫星轨道。Forshaw说，在这些轨道中的垃圾有可能在未来会发生巨大的撞击引起像电影《地心引力》一样的连锁碰撞反应。国际社会需要从现在开始一起合作清除太空垃圾。

东丽碳纤维拓展计划2030年超50%市场占有率

复合材料由基体树脂和增强纤维构成。碳纤维凭借轻质高强的特点用途广泛。从电脑部件、运动器材、医药器械到风力叶片、建筑加固材料、高速公路等，碳纤维承担着重要的角色。

近年来，“新能源”作为热词被推上了时代的潮流，无论是发展风电，还是电动汽车都是可持续发展的“主力军”。在保证力学性能的前提下，用更轻的复合材料来替代金属是未来发展的趋势。碳纤维必会伴随着复合材料的大好市场有所作为。

东丽生产的碳纤维主要有两种。

聚丙烯腈基碳纤维。具有较高的抗拉强度和弹性模量，在航空航天和工业领域和体育/娱乐商品的复合材料中被广泛应用。

中间相沥青基碳纤维。具有超高弹性模量的纤维，被广泛用于高强度的组件和各种用途，且具高的热导率和导电性。

8月8日，东丽发布了碳纤维发展及其拓展计划：

① 到2030年东丽将超过50%的市场占有率；

② 全球碳纤维每年增长达10%～15%；

③ 东丽指出，未来飞机、风力叶片和汽车领域的需求将不断扩大；

④ 为了应对如此大的市场需求，东丽计划年内在墨西哥开建2 500～5 000 t/a产能的工厂。

东丽将长期向美国SpaceX飞船供应碳纤维

日本东丽与美国太空探索技术公司SpaceX就长期供应火箭和太空飞船机体所用的碳纤维达成基本共识。今后将确定价格等具体条件，力争在2016年秋季达成最终协议。旅游、物资运输、资源开发等太空探索相关新市场的兴起，有望对日本具有优势材料产业的企业构成巨大利好。

预计累计合同金额将达到2×1011～3×1011日元。向SpaceX供应的碳纤维的弹性模量比飞机用的碳纤维更高，能够承受太空中的严酷环境。

SpaceX主要研究火箭和太空飞船的回收再利用，致力于降低太空探索的成本。传统火箭为了降低成本，主要使用铝机身，碳纤维仅用于火箭的结合部位等。使用高耐久性的碳纤维不仅可以延长机体的使用寿命，还可以实现机体轻量化，提高装载效率。火箭的回收再利用可以有效抑制太空垃圾的增加，降低太空探索的风险，因此受到了广泛关注。

东丽在碳纤维市场中的份额全球第一。东丽面向飞机大量供货，通过削减成本、提高成型能力等积累了经验技术。计划2016财年（截至2017年3月期）将碳纤维复合材料的销售额同比提高2%，达到1.9×1011日元，将“航空宇宙”领域的销售额提高到近50%。

在航空宇宙领域方面，东丽向美国波音和欧洲空客供货的飞机用纤维占到90%以上，宇宙用途仅占一小部分，但东丽也曾为美国国家航空航天局（NASA）等机构供货。东丽希望以SpaceX的长期供货合同为契机，正式进入宇宙领域。

SpaceX决定在研发大型载人载物火箭之际，大量采用比铝更轻和强度更高的碳纤维。通过减轻机体质量，增加装载货物量，从而降低运输成本。SpaceX正在开发大型火箭“Heavy”，其装载量是“Falcon 9”的3 倍，预定最早在年底试发射。SpaceX同时也在开发大型发射火箭“BFR”以及火星载人太空飞船“红龙（Red Dragon）”，预计对碳纤维的需求将持续增加。目前碳纤维已经被运用于航空航天领域中，大多用在火箭表面，而SpaceX这次订单的价值十分巨大，因此外界考虑SpaceX应该是打算用来制造登陆火星用的运载飞船。SpaceX已经不止一次对外宣称关于登陆火星的计划，此前还曝光了SpaceX的“赤龙”项目计划，主要目的就是登陆火星，其中还表示将在2018年向火星发射“龙”飞船，不知这次订单的碳纤维是否会用于“龙”飞船。

先行一步 日企要量产“后碳纤维”新材料

日本制纸将在日本国内的岛根县新建“纤维素纳米纤维（CNF）”的量产工厂。纤维素纳米纤维以植物为原料，是一种被视为“后碳纤维时代”的新材料。预定2017年9月投产，设想获取食品和化妆品厂商的需求。纤维素纳米纤维不仅质量轻和强度高，而且混合后具有粘性，其用途广泛。日本制纸力争通过尽早设置量产设备在新市场上先行一步。

日本制纸将在其化学业务的主要基地江津事业所（江津市）建设新工厂。投资额预计在十几亿日元。建设初期年产能将为30 t/a，今后可提高至100 t/a的厂房。

把纤维素纳米纤维作为食品和化妆品的添加剂销售。其特点是和现有的添加剂相比，粘性受热度的影响较小，同时具有清爽顺滑的触感。为配合量产，还将确立减少所含水分的固化技术，并引入相关设备。减少水分将有助于削减运输成本。

碳纤维具有质量轻强度高的特点，但是以石油为原料，面临资源枯竭的风险。以植物为原料的纤维素纳米纤维不存在这样的风险。

力争确立纤维素纳米纤维业务的企业还将目光投向化妆品领域。日本制纸将成为日本国内首家设置专门面向食品和化妆品的纤维素纳米纤维量产设备的企业。希望通过尽早确立量产体制来获取食品和化妆品厂商的需求。将利用其质量轻强度高的特点，力争将来应用于汽车零部件。

日本国内的制纸产业受电子媒体崛起等因素影响业务缩小，在此背景下，制纸企业开始摸索新的收益来源。

三井物产投资德国车体结构设计公司扩大车用碳纤维业务

FE公司的车身构造设计示意图(上)和车身构造分析示意图(下)

三井物产2016年8月1日宣布，将向使用碳素纤维等复合材料设计汽车构件的德国Forward Engineering公司（简称FE公司）出资，开展业务合作。三井物产将通过世界各地的业务网点，为普及FE公司的车体轻量化设计及工程服务提供支援，同时还将利用FE公司的经验，扩大面向汽车领域的碳纤维业务。

FE公司是2016年3月从德国雷丁汽车公司（Roding Automobile）分离出来的企业。该公司以量产车的轻量化为目标，开展使用复合材料的车体设计及工程业务。该公司在接受汽车厂商的委托后，在考虑车体整体性能的同时，最大限度地活用复合材料来设计构件。

三井物产也在努力扩大汽车领域的碳纤维业务。比如，2015年4月与金泽工业大学革新复合材料研究开发中心签订了与复合材料研究相关的合作协议书和设备租借合同。2016年3月又获得了挪威的碳纤维增强压力罐厂商Hexagon Composites公司及韩国的碳纤维加工厂商Hankuk Carbon公司的股份。 三井物产预计，在车体轻量化需求高涨的背景下，使用碳纤维等轻量化材料的部件市场将急速扩大。两公司将通过此次合作，在全球开展使用复合材料的车体轻量化设计及工程业务。

美国Despatch公司碳纤维氧化时间缩短35%

美国热处理专业公司Despatch公司旗下Split-Zone™氧化炉产品日前完成初步测评。在测评过程中，客户采用了优级纤维材料，在单个氧化炉中模拟了多温区的氧化环境。通常情况下，为达成目标线密度，纤维需要在5 个温区中停留67.3 min。但是采用Split-Zone™之后，仅需要在2 个温区中停留44 min，氧化时间缩短了将近35%。

“对于客户而言，尽可能缩短氧化时间是他们最大的诉求。”Despatch公司碳纤维事业发展经理John Stafford表示说。“使用Split-Zone™可以把氧化时间缩短35%，这将使碳纤维进入量产汽车行业的可行性大大提高。”

在碳纤维的生产工程中，氧化设备是投资最大、占地最多和能耗最大的一环。缩短氧化时间对降低碳纤维生产成本至关重要。采用分区式氧化炉的设计，同时降低温区间的差异，能够将炉内总体温度控制在更高的水平，将炉内上层温度提升10 ℃，从而大大减少氧化时间。同时，因为每个氧化炉被分为两个温区，纤维氧化所需氧化炉的数量得以减少。客户测试结果表明，氧化整体所需氧化炉的数量从原来的5 台，减少到目前的2 台。

“在最初设计Split-Zone™产品的时候，我们预期氧化时间可以缩短25%。”Despatch碳纤维事业部项目主管Mark Stiyer表示说，“但是评估结果却轻易的超出了我们的预期，甚至可以达到50%。”

Despatch工业是一家热处理专业公司，从事该行业已有100多年的历史，目前正积极利用这一专业技术，针对一些关键性的应用，为全球各类市场和尖端技术领域提供创新解决方案。Despatch拥有3 个专项业务团队，以满足热能、太阳能和碳纤维市场迅速增长的需求。这种专注精神使我们成为这些行业的专家。

俄研制新型碳纤维复合材料让航天散热器显著瘦身

俄罗斯联邦“罗马申”国家科学中心近日宣布研制出一种新材料，可使人造卫星的散热器减质量25%。这可以减轻运载火箭的负担，还有助于延长卫星在轨寿命。

“罗马申”国家科学中心在其官网发布新闻公报说，该机构的专家研制出一种新型碳纤维复合材料，具有更高的导热性且质量更轻，可以替代人造卫星散热器中的铝合金材料。测试结果显示，用这种新材料制作的卫星散热器，不但可确保卫星携带的各种设备处于稳定的正常温度范围内，而且能使散热器的总质量削减25%。待工艺完善后，这种新材料还有望用于太空飞船。

散热器是航天器热控系统的主要装置。按照国际航天界的通常做法，热控系统的总质量不超过航天器整体质量的3%～5%。以气象卫星为例，较大的气象卫星重约3 t。货运飞船通常自重10余吨，探月载人飞船可重达20 t。因此从理论上说，上述航天器的热控系统最大质量为150～1 000 kg不等。当然，散热器的质量要小于热控系统。

俄专家指出，虽然从数字上看，在上述基数范围内减质量似乎“波澜不惊”，但航天器的质量每减少1 kg，就能使发射它的运载火箭的质量减少500 kg。另据“罗马申”国家科学中心的专家介绍，人造卫星的散热器减质量25%后，可显著提高卫星上的燃料储备，延长卫星在轨工作寿命，同时还能让卫星携带更多探测装备，有助完成更多的考察任务。

“罗马申”国家科学中心的专家对当地媒体说，俄罗斯“拉沃奇金”科学生产公司正在研制“北极”号气象卫星，“罗马申”科学中心用新材料制作的4 台散热器已通过了“拉沃奇金”公司的验收测试，并将安装在这颗气象卫星上。该卫星计划于2017年升空入轨。

帕加尼最新Zonda定制版采用碳纤维车身

1999年，经典Zonda C12跑车问世。2013年，帕加尼Zonda推出Revolucion特别版后停产。此后，帕加尼只为用户提供定制版车型，比如手工制作的760 Roadster、ZoZo和最新定制款MD。

如今，帕加尼再次以Zonda跑车为蓝本，为跑车收藏家Mileson Guo打造一款特别版。该车车身为蓝色，采用碳纤维材料，车尾还配备了大尺寸双层尾翼。

目前，尚未获悉这款Zonda特别版更多的细节，但如同帕加尼近期推出的特别版车型，这款车也将与760车型相似。这意味着该车将搭载自然吸气7.3 L V12 AMG引擎，最大功率达760 马力（560 kW）。此外，该车或将使用6 速手动变速箱或6 速自动序列式变速箱。

作为超级跑车迷，Mileson Guo的收藏车型中还有其他高端车型，如MSO打造的迈凯伦P1、白色法拉利LaFerrari和紫色科尼塞克Agera。

帕加尼Huayra Roadster将亮相2016年的加州圆石滩车展。

世界首台一体式超轻智能碳纤维自行车诞生

最近，众筹平台kickstarter上线了一款没有花鼓和辐条的智能自行车，据说它是世界上第一台真正意义上的一体式设计自行车。它的框架使用的是超轻碳纤维复合材料，整车质量仅25.35 磅（11.5 kg）。

该智能自行车乍一看颇有点像《创：光速战记》里面的Light Cycle光轮，它有个十分高端的名字—Cyclotron（回旋加速器）。

这款自行车装备了自充电电池、无轮毂车轮、非充气轮胎、自动光传感器等等，更重要的是，它的框架使用的是超轻碳纤维复合材料，整车质量仅25.35 磅（整车不含脚踏的质量约11.5 kg）。车身搭载两个无辐条空心轮胎，外围是一圈由固体聚合物制成的轮圈，带有强烈的未来气息。

据该公司在众筹页面介绍，为了达到超轻复合材料结构，他们在中央超轻核结构外包裹两层碳纤维，如此可以使用更少的碳纤维和树脂，同时也不降低稳定性。设计者声称这款自行车上已经拥有超过15 项科技专利了。

另外，车把和坐垫都可以灵活调节，提供舒适型和运动型两种骑行风格：运动型—注重便捷、速度、性能和低姿态骑行；舒适型—注重让骑行更轻松，直立巡航和舒适度。

据悉自行车会在2017年6月上市，售价899 欧元。

（以上碳纤复材）