Industria chimica cinese rompe il monopolio della produzione della fibra di carbonio ultraresistente

La Cina ha sviluppato una tecnologia per la produzione di massa di fibra di carbonio ultraresistente, che potrebbe contribuire a rompere i monopoli internazionali per la fornitura di materiali per l’industria aerospaziale e della difesa.
La Changsheng Technology Co Ltd, con sede nella provincia settentrionale di Hebei, ha collaborato con l’Università di Shenzhen per produrre fibra di carbonio ad alte prestazioni su una linea di produzione in grado di produrre 1.700 tonnellate (1.874 tonnellate) di questo materiale all’anno.

La fibra di carbonio è un materiale strategico essenziale con eccellenti proprietà meccaniche e stabilità chimica. È indispensabile per l’industria aerospaziale, della difesa, dei trasporti, delle nuove energie e dell’ingegneria navale.
Ad esempio, la resina rinforzata con fibra di carbonio (CFRP) è utilizzata come materiale strutturale chiave in missili, satelliti e stazioni spaziali. Le navi da guerra che utilizzano il CFRP sono molto robuste e in grado di assorbire le onde elettromagnetiche, oltre a vantare un’eccellente resistenza agli urti e un basso segnale radar e di campo magnetico.
La Cina è stata in gran parte bloccata dalla produzione di fibra di carbonio a causa dei divieti imposti dagli Stati Uniti e dal Giappone sulle esportazioni di attrezzature di produzione verso il Paese.

Nonostante ciò, la Cina ha superato molti degli ostacoli alla sua industria della fibra di carbonio, che è cresciuta fino a rappresentare circa un terzo della produzione globale entro il 2022.
Fino alla scoperta della Changsheng Technology e dell’Università di Shenzhen, la Cina non disponeva di un modo per produrre in massa l’equivalente della fibra di carbonio T1000 ad alte prestazioni, uno dei tipi più resistenti di questo materiale, valutato in base alla sua capacità di resistere alle sollecitazioni.

La produzione cinese di fibra di carbonio si limitava per lo più alle varietà T300 e T700, mentre la fibra di carbonio T1000 ad alte prestazioni rappresentava solo una minima parte, secondo un membro dello staff di Changsheng Technology citato dal People’s Daily.
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Il capo scienziato di Changsheng Technology, Xu Jian, ha osservato che un fascio di fibra di carbonio T1000 lungo un metro pesa solo 0,5 grammi  ma può resistere a una forza di circa 500 kg (1.102 libbre).
“Un fascio dello spessore di un dito può persino trainare due aeroplani”, ha dichiarato Xu, che è anche professore all’Università di Shenzhen.

La domanda di questo materiale è aumentata grazie all’incremento delle installazioni di energia a idrogeno e di energia eolica.
I serbatoi di stoccaggio dell’idrogeno di alta gamma e ad alta pressione sono spesso realizzati in fibra di carbonio e anche le pale delle turbine eoliche offshore utilizzano questo materiale leggero e resistente.

Nonostante la crescita della domanda, gli esperti del settore hanno espresso preoccupazione per l’eccesso di capacità, l’intensificarsi delle tendenze anti-globalizzazione e le barriere alla ricerca tecnologica.
“A causa del ritardo con cui la Cina è partita, c’è un chiaro divario tecnico con i Paesi sviluppati, soprattutto nel campo dei prodotti di fascia alta”, ha dichiarato un dirigente della Zhongjian Technology in un articolo di giugno di Xinhua Finance.

La produzione su larga scala della fibra di carbonio T1000 aiuterà le aziende cinesi a estendere la catena industriale. Nel 2022, quattro aziende cinesi produttrici di fibra di carbonio si sono classificate tra le prime 10 al mondo in termini di capacità produttiva.
Lunedì il People’s Daily ha riportato che la linea di produzione di Changsheng Technology è stata convalidata da un comitato di esperti della China Petroleum and Chemical Industry Federation, che ha rilevato che oltre il 95% della fibra di carbonio prodotta soddisfa gli standard di qualità.