सामग्री विज्ञान र औद्योगिक अर्थशास्त्रको दृष्टिकोणबाट, यो पत्रले कम-उचाइ अर्थतन्त्रको क्षेत्रमा कार्बन फाइबर कम्पोजिट सामग्रीको विकास स्थिति, प्राविधिक अवरोधहरू र भविष्यका प्रवृत्तिहरूको व्यवस्थित रूपमा विश्लेषण गर्दछ। अनुसन्धानले देखाउँछ कि यद्यपि कार्बन फाइबरको हल्का वजनको विमानमा महत्त्वपूर्ण फाइदाहरू छन्, लागत नियन्त्रण, प्रक्रिया अनुकूलन र मानक प्रणाली निर्माण अझै पनि यसको ठूलो मात्रामा प्रयोगलाई प्रतिबन्धित गर्ने प्रमुख कारकहरू हुन्।
१. कम उचाइको अर्थतन्त्रसँग कार्बन फाइबर सामग्री विशेषताहरूको अनुकूलताको विश्लेषण
यान्त्रिक गुणका फाइदाहरू:
- विशिष्ट शक्ति २४५०MPa/(g/cm³) पुग्छ, जुन उड्डयन एल्युमिनियम मिश्र धातुको ५ गुणा हो।
- विशिष्ट मोड्युलस २३०GPa/(g/cm³) भन्दा बढी छ, जसमा महत्त्वपूर्ण तौल घटाउने प्रभाव छ
आर्थिक उपयोगिता:
- ड्रोन संरचनाको तौल १ किलोग्रामले घटाउँदा ऊर्जा खपत लगभग ८-१२% ले घट्न सक्छ।
- eVTOL को प्रत्येक १०% तौल घटाउँदा, क्रूजिङ दायरा १५-२०% ले बढ्छ।
२. औद्योगिक विकासको वर्तमान स्थिति
विश्वव्यापी बजार संरचना:
- २०२३ मा, कार्बन फाइबरको विश्वव्यापी कुल माग १,३५,००० टन हुनेछ, जसमध्ये एयरोस्पेसको हिस्सा २२% हुनेछ।
- जापानको टोरेले सानो टो बजारको ३८% ओगटेको छ।
घरेलु प्रगति:
- उत्पादन क्षमताको वार्षिक चक्रवृद्धि दर २५% (२०१८-२०२३) पुग्छ।
- T700 को स्थानीयकरण दर ७०% भन्दा बढी छ, तर T800 र माथिका अझै पनि आयातमा निर्भर छन्।
३. प्रमुख प्राविधिक बाधाहरू
सामग्री स्तर:
- प्रिप्रेग प्रक्रिया स्थिरता (CV मान ३% भित्र नियन्त्रण गर्न आवश्यक छ)
- कम्पोजिट मटेरियल इन्टरफेस बन्धन शक्ति (८०MPa भन्दा बढी पुग्न आवश्यक छ)
उत्पादन प्रक्रिया:
- स्वचालित बिछाउने दक्षता (हाल ३०-५० किलोग्राम/घण्टा, लक्ष्य १०० किलोग्राम/घण्टा)
- क्युरिङ साइकल अप्टिमाइजेसन (परम्परागत अटोक्लेभ प्रक्रियामा ८-१२ घण्टा लाग्छ)
४. कम उचाइमा आर्थिक अनुप्रयोगहरूको सम्भावना
बजार माग पूर्वानुमान:
- २०२५ मा eVTOL कार्बन फाइबरको माग १,५००-२,००० टन पुग्नेछ।
- २०३० मा ड्रोन क्षेत्रमा माग ५,००० टनभन्दा बढी हुने अपेक्षा गरिएको छ।
प्रविधि विकासका प्रवृत्तिहरू:
- कम लागत (लक्ष्य $८०-१००/किलोग्राममा घटाइएको)
- बुद्धिमान उत्पादन (डिजिटल ट्विन प्रविधिको प्रयोग)
- पुनर्चक्रण र पुन: प्रयोग (रासायनिक पुनर्चक्रण विधिको दक्षता सुधार)
पोस्ट समय: अप्रिल-१०-२०२५