美国和日本垄断的技术 (美国垄断了日本哪些方面)

美国和日本垄断的技术,美国垄断了日本哪些方面

(图片来源于网络)

«——【·前言·】——» 中国近几年的发展是非常迅速的,不管是在国际科技领域还在民生领域都在逐渐壮大。但大家知道吗,在生活中常见到的那些运动健身器材上,有一种材料是对中国禁止出售的, 甚至这种材料在航天领域上都可以发挥出重大的作用。

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这其中的原因就是美国和日本,他们两国是严禁这种材料流入到中国境内的,甚至曾经有中国人前去美国购买这种材料,但却被有期徒刑五年。

今天就给大家讲讲中国被美国压制的材料到底是什么,而后中国又是怎样做到不在忌惮美国与日本的禁令的!

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«——【· 中国人被美国判刑 ·】——»

在二零一三年的某一天,中国的一名叫张明的商人,终于决定要前去美国购买自己工厂内所需制造运动器材的特殊材料。

他准备生产出一批高质量的运动器材,例如羽毛球拍,网球拍这些。做出决定后,张明就立马订了前往美国的机票。

可他万万没想到,自己没有购买到材料不说,还被美国政府关进了大狱之中。

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并且美国政府还以“中国商人藐视美国律法,无证出口紧缺资源,专卖其他西方强国”的理由将张明定罪,并判刑五年。而张明想要在美国购买的东西正是“碳纤维”。

美国和日本因不愿看到中国成长,就一直对中国各个方面进行压制,美国仗着自己在国际上的地位,就带着自己的小弟日本对中国进行各种制裁。

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而“碳纤维”的限制只是其中的一种罢了,甚至在当时的国际上,还流传着这样一句话“美国的碳纤维,勒住了中国军工命运的喉咙”。

不难想象美国在“碳纤维”上面对我们的压制有多严重,甚至影响到了中国的军工产业的发展前景。

美国与日本真的是太自以为是了,他们认为以中国的能力是永远不能在“碳纤维”领域上做出什么重大突破的。

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(碳纤维)

但打脸很快就来了,没用几年的时间,中国在“碳纤维”领域上的成就飞速成长,就向是做了火箭那般的速度。

不仅仅摆脱了以美国、日本为首的西方国家的压制,还把非常稀有的“碳纤维”普及到了中国境内的每一个角落。

要知道在美国、日本与其他西方国家眼里,”碳纤维”是弥足珍贵的,并且“碳纤维”这种材料在他们国家里还有着“黑黄金的称号”,不难想象“碳纤维”的珍贵程度。

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(碳纤维)

但中国的强大是所有西方国家都没法比拟的存在,甚至美国都要退避三舍。

从此后,“碳纤维”在中国的眼里不再是稀有的材料,变得和常用材料一样稀松平常。

中国再一次闪瞎了那些西方国家的眼球,并且中国进一步地认证了“发达国家粉碎机”这个称号。

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接下来,就让我们一起细细了解一些“碳纤维”到底怎样的一种物质?为什么全世界上的所有国家对“碳纤维”都无比重视?

还有中国是怎样在“碳纤维”领域上一步步成功崛起的呢?碳纤维这一种材料对一个国家的科技到底有着怎样深厚的影响呢?

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«——【· 中国碳纤维领域崛起 ·】——» 其实,现在的“碳纤维”已经用到了生活当中了,比如说跑车的引擎盖,或者是航天工具上的部分零件。

还有更贴近生活的,比如说江边大爷们钓鱼用的鱼竿,或者是健身房里用来训练力量的一些器材,都使用到了碳纤维。

就算已经这么的贴近生活了,但是大部分的人还是不知道“碳纤维”到底是什么。我们接着往下讲。

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其实“碳纤维”的发现是非常巧合的,就是在爱迪生对灯泡进行进一步改良的时候。

应该有很多人知道,爱迪生在改良灯泡的研究中,所测试的材料用来不计其数,高达几千种。而碳纤维就是其中的一种。

一开始,爱迪生与他的团队们是用竹子与亚麻或者是棉纱等相似的纤维原料,制造出了世界上最早的碳纤维物质。

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在研究成果一出来后,爱迪生立马就申请了技术专利,可能是出于爱迪生的职业原因吧。

但爱迪生研究出的碳纤维质量并不是很好,硬度与性能都算不上特别出色,可能是因为当时的研究技术以及制造手法都比不上现在的先进造成了。

正因如此,爱迪生研究出的碳纤维并没有得到广泛额使用,渐渐地就被世人所淡忘,并消失在了历史长河之中。

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(爱迪生)

在后续的好几十年的历史变迁中,这项研究成果也都没有人提及,一直到上世纪五十代初,全世界各个国家都开始努力发展航天技术,大规模开展研究航天器械时。

也正是因为航天的特殊性质,必须采用重量轻、硬度强、还得能耐得住高温的炙烤,并且还需要超强的抗腐蚀性。所以碳纤维才步入到科学家们的眼中。

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(碳纤维)

也因为当时的工业制造水平已经远远超过了爱迪生研究“碳纤维”的时候,能制造出的“碳纤维”质量也已经非常的好了。

根据研究数据表明,碳纤维与其他金属材质相比,前者的重量还没有达到其他钢铁重量的四分之一,是铝合金的二分之一。

而强度与韧性也可以达三千五百兆帕以上,相比于钢铁材质,碳纤维的柔韧与强度可以超出前者六七倍之多,更是超越铝合金材质十二三倍以上。

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除此之外,碳纤维的耐高温程度与耐腐蚀程度都要高出其他金属材料很大一截。而因为碳纤维高质量,在当时一致被称为“新材料之王”。

所以,中国在研究出“碳纤维”并证实其质量后,就直接将“碳纤维”投入到了航天领域当中,并在航天领域研发上为中国提供了不少的帮助。

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并在军事与工业领域上都带来的巨大的效益,黑黄金的称呼也非中国制造出的碳纤维莫属。

碳纤维之所以可以达到高轻度、高韧性、高防腐、耐高温等性能,是因为它的独特制造手法与制造工艺。

其实“碳纤维”简单来说就是一种含有大量的碳元素,并且碳元素也要达到百分之九十到百分之九十五以上。

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看似很轻易就可以达到这个数值,但其实真正要将一根纤维的骨架中的碳含量提升到百分之九十以上,是需要经过特别多制作流程,复杂且繁琐。

大家应该都听说过是碳纤维的一种存在形态,那就是“石墨烯”。它是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料 。

简单来说就是单层碳原子组成的平面网状结构,而且也是现在全世界上最坚固的材料。

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碳纤维的结构就好像把平面的“石墨烯”多次进行折叠,或着是通过其他方式,来把平面的“石墨烯”,变成立体效果,并使其变成晶体的材质。

而且在“石墨晶体”中所提炼出的碳元素并不完全是碳元素这一种物质,还含有其他的物质,这些物资会达到总体的百分之十左右。

如果想要真正做出好质量的碳纤维的话,就需要用高温对从“石墨晶体”中提取出的包含其他物质的碳元素进行熔炼。

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并且同时还要经过稀有其他的凝练,以及脱水等处理。

经过这些工艺所制造出的碳纤维非常非常小,大约只有五到十微米。大部分的人对微米是没有概念的,我举个例子。

比如说人类的一根头发丝大约就是一百微米,也就是说这样工艺制造出的碳纤维大小是头发丝的十分之一都不到,足以可见制作工艺有多么精湛。

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而制作碳纤维必须要用这么复杂的工艺的原因是,碳纤维与别的材质大不相同,所制造出的纤维丝越是纤细,就代表着成品碳纤维更加接近于完美,也就表示所承受强度越大。

也正是因为这个原因,碳纤维在国家的工业领域上的影响力是非常严重的,甚至说会影响到一个国家的工业水平。

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但是,若果向要把初始的“碳纤维丝”制作成工业品,还是要经过很多复杂的程序才能把“碳纤维丝”编织成工业品。

这些工序中包含编织、折叠、粘合、固化等一系列程序,并还会涉及到很多的产业链,例如化工业、纺织业等。而对制造机器也有着非常严格的要求,并需要非常精细才可以使用。

为什么说碳纤维可以牵扯到一个国家的工业兴衰,就是因为“碳纤维提取”以及“碳纤维制造工业”都非常的复杂。

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并且这种材料的价值也非常的昂贵。不仅于此,在对于一个国家的航天领域和军事领域和其他特殊的领域上,碳纤维都能起到非常大的作用。

中国的碳纤维技术从开始发展到崛起成功也仅仅用了几年的时间,而随着时间的不断推移,中国在碳纤维领域上发展得越来越完善,也逐渐的将碳纤维大批量的投入到了市场内。

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但是呢,这些技术上的完善也只是对之间强一些,并不能做到真的完美至极。也不能影响到碳纤维本身的昂贵价格。

比如说在二零一八时,“航空碳纤维”的价格就以及达到了一千元以上,而且所投入到工业生产中以后,这些碳纤维还存在着一定的损失,大约会损失将近十分之三的碳纤维。

而这些损失的碳纤维并不可以再次利用起来,只能做报废处理。这样把损失加在一起来看的话,碳纤维的使用成本每公斤已经达到了一千五百美元之上了。

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如果还要把“制作碳纤维成工业品”的程序算在内,那所要花费的成本就又会被大大提高,而普遍的成本一般都会在一公斤两万元左右,甚至更高。

而钢材的价格只有几十块钱,与碳纤维的价格相比,简直不要太便宜。也因为碳纤维的昂贵程度,所以才被誉为了“黑黄金”。

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«——【· 中国碳纤维成就 ·】——»

在全世界大部分的国家都为碳纤维发愁时,有一些西方国家已经在研究将碳纤维投入到各个领域中了。

咱们先来看美国,在二十世纪要结束的时候,就已经将碳纤维的使用投入到了各种各样的无人机上,并且最高碳含量达到了百分之九十以上。

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还有一个国家也同样在研究碳纤维,那就是美国的小弟日本。他们在上世纪七十年代时,就已经开始实施将碳纤维投入到运动器材当中,就比如网球拍、羽毛球拍这些。

但美日能做到这些也是因为美国本身就是碳纤维的引领者,并且他们的发展历程要早于中国,在上世纪五十年代时,他们就已经在研究碳纤维了。

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日本的成功就很简单,美国看见自己的小弟要做碳纤维的研究,能不拉日本一把吗?

但是日本也有自己的成果,实现了通用级聚丙烯丁基生产碳纤维,并且还直接超越了美国一大步, 也不知道美国有没有后悔拉日本的那一把。

但是美国看到日本在碳纤维领域发展得这么好, 就和其签订了合作,这也就导致了全球大部分的碳纤维都被控制到了美国与日本的手里。

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并且美国与日本仗着自己在碳纤维领域的好几十年发展经验,就对碳纤维市场指手画脚, 控制碳纤维的流向。

更过分的是, 美日两国还将一些高端的碳纤维打上了他们的署名, 就是用来*压打**其他国家用的。 而中国就是美国与日本重点的*压打**对象。

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但是中国步入碳纤维领域并不晚, 在八零年代时,中国就已经有好几十家碳纤维企业了,但 当时美国对其他国家的碳纤维领域的压制非常严重, 导致中国的碳纤维领域一直没有得到大的施展。

中国也一直都没有放弃,在进入二十一世纪以后功夫不负有心人, 中国在碳纤维领域上终于开始进步,并没用几年的时间就赶上了美国。并且一举打破了美日对碳纤维领域的霸权。

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在这之后,中国在碳纤维领域上迎来了更大的突破, 不仅从12k小丝数发展到了48k大丝数,还实现了干喷湿纺制备T-1000极超强碳纤维技术。

在二零二一年的九月份,中国政府在青海地区投资了一条千吨级干喷湿纺碳纤维的产业化生产线。并且具有知识产权。 预计每年的产量会达到三千多吨这个可怕的数字。

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