碳纤维复合材料坚固、坚硬且轻巧，尤其是其引人注目的轻量化和优异性能，使其成为航天器、战斗机和赛车等结构部件的首选材料。

　　复合材料是通过将增强材料（碳纤维）与基体（树脂）结合在一起制成的，这种纤维和基体的结合可提供优于任何一种材料的特性。

　　从历史发展上看，碳纤维复合材料非常昂贵，因此使其应用范围局限在特殊应用。

　　然而，在过去的二三十年间，随着碳纤维消耗量的增加和制造工艺的改进，碳纤维复合材料的价格稳步下降。

　　如今，碳纤维复合材料应用领域越来越广泛，例如体育用品、高性能游艇、高性能车辆和高性能工业机械。

　　碳纤维（HT高强型、IM中模型、HM高模型）力学性能优异，但与金属等材料相比，体密度更低，因此成为航空、汽车等轻量化首选。

　　有关碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料、铝和钢的成本和机械性能的比较如下表所示。

　　航天器结构、飞机结构、卡车和高性能车辆的传动轴、机械辊、帆船桅杆和吊杆、自行车车架、具有高加速度并要求刚度和精度的机械部件。

　　经编机的针杆（如下图所示），针杆上下移动（约1500 rpm），采用CFRP后可以节能、提速，而针杆的刚度可防止振动，从而保证在更高生产速度下的准确性和质量稳定性。

　　碳纤维复合材料广泛用于须承受极高载荷的轻质结构，主要应用包括摩托车部件（防滑板，防撞板）、钓鱼竿、高尔夫球杆、飞机结构、卫星天线结构、赛车底盘等。

　　当将碳纤维加入树脂基体（正CTE）中时，复合材料可以定制为具有几乎为零的CTE。

　　利用低CTE特性主要可用于高精度天线、扫描成像机、精密光学设备、计量设备等。

　　高精度测量仪器（如下图所示），其目的是实现无纵向热膨胀，设计时采用高模碳纤维增强环氧树脂复合材料，通过合适的层压板结构，最后实现热膨胀系数a 0.08 x 10-6 / K。

　　在航天器应用中，部分结构件在面对热源时需要高导热系数来实现热平衡，典型应用为导热承重结构，如下图为带有CFRP面板和CFRP蜂窝的三明治结构，具有优异的导热性能。

　　碳纤维主要是由碳元素组成，具有一定导电性，因此利用该特性可以实现特性应用。

　　加工复合材料零件的模具本身由CFRP制成，CFRP层用作加热元件，模具温度高达150°C，可以在很小加热功率下，实现简单而精确的温度调节；

　　此外，高强高模碳纤维（如M50J、M55J等）与中模碳纤维（如T300、T700、T800等）相比，电阻率更小、导电性能更加优异。

　　宁波材料所特种纤维事业部以自制国产高模碳纤维为原料开发出一种高模碳纤维电热材料，较之市场上高强中模碳纤维具有更低电阻，且电热转换效率愈加明显。

　　该种电热材料可用于产品加热、烘干等，自产品开发成功以来目前实验室在线年以上，实现了零故障。

　　碳纤维复合材料除了上述功能性应用，其另外优势在于可以实现特定形状结构件的加工。

　　由3000多个零件组成，采用了RTM / SLI工艺制造，用于波导、传热板和横向加强筋，公差+/- 0.03 mm。

　　用于瑞典陆军NH90型直升机的滑雪结构套件，尺寸约 2 m x 1.5 m，形状复杂、自由曲面。

　　2018年10月，欧洲—日本联合实施的水星探测飞船BepiColombo搭乘阿丽亚娜5号火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。

　　在BepiColombo探测器支架结构中，为了满足强度、刚度、轻量化和高导热率需求，采用高性能碳纤维，而在碳纤维表面采用了镀金处理来具有一定反射性。

　　其雷达天线材料也是采用复合材料加工，但其表面镀层采用镀铜处理，有助于提高天线性能。

　　特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。

　　广告免责声明:为了公 众号稳定发展，本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关，特此声明。

　　小小的碳纤维，实际是国民经济和国防建设中不可或缺的战略性新型材料。一直以来，全球碳纤维市场由日美两国企业垄断。但随着中国企业的后发追赶、自强进击，这一格局正在发生变化。中国俨然正成为全球碳纤维“第三极”。日前，全球最大碳纤维企业——日本东丽社长日觉昭广在接受日媒采访时表示，中国以国家层面推进采用材料信息学手法，其技术进步的确构成威胁，但积累了坚实基础数据的日本企业能够保持优势地位。日本东丽公司社长日觉昭广受益于政策推动和产业快速发展，中国碳纤维企业近年来如雨后春笋般出现，数量已占全球近七成，同时整体产能已位居全球第三。那么，在这场新的跑马圈地运动背后，中国的碳纤维技术及市场进步了多少？日本的优势又还能保持多久？碳纤维的“纤细与广大”在化工材料中，碳纤维可以称作是最重要的无机高性能纤维碳。它是含碳量大于95%的纤维材料，由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得，本质上来说是碳的同素异形体。按照力学性能分类，碳纤维可分为标准模量（230GPa左右）、中模量（280-350GPa）和高模量（350GPa）三类；按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束（或标准丝束，≤24K）和大丝束（24K）两大类；按不同的前驱体分类，聚丙烯腈基碳纤维占碳纤维总量的92%，沥青基碳纤维占7%，黏胶基碳纤维只占1%。在特性方面，碳纤维具有耐腐蚀、抗氧化、高强度、耐高温、不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料，其中树脂型复合材料生产最多，使用最为广泛。10微米直径的碳纤维单丝，背后是人类头发。通常而言，碳纤维的直径在10微米左右，7-8根排列在一起才有一根头发丝那样粗。其拉伸强度可以达到4800兆帕，也就是钢的7至9倍，而比重仅有钢的四分之一。在几千度高温下，别的纤维已化为灰烬，它却毫无变化。实际上，看似不起眼的碳纤维，在新材料界是一匹“黑马”，应用领域极为广泛，其首个市场化应用是1972年市售的碳纤维增强树脂钓鱼竿。此后，碳纤维应用快速向高端化的工业制造及尖端科技领域发展。其中，小丝束碳纤维主要应用于国防军工、航空航天、卫星导弹以及休闲体育用品领域，而大丝束碳纤维主要应用于工业及民用领域等。目前，碳纤维在导弹、空间平台和运载火箭，航空器，先进舰船，轨道交通车辆，电动汽车，卡车，风电叶片，燃料电池，电力电缆，压力容器，铀浓缩超高速离心机，特种星空电竞,星空电竞官网,星空电竞科技有限公司管筒，公共基础设施，医疗和工业设备，体育休闲产品，以及时尚生活用具等诸多领域，都有着实际和潜在的应用。由此，虽然外表看似“软妹子”，碳纤维其实是外柔内刚的“真汉子”，在国防军工和民用方面等多方面都是重要材料或者战略物资。而由于其材料本性、产业技术复杂性、应用领域重要性和市场规模性等因素影响，碳纤维被称为“黑色黄金”或“材料之王”。在具体商用方面，《2018全球碳纤维复合材料市场报告》统计的数据显示，2018年，全球碳纤维的销售金额为25.71亿美元，比2017年23.44亿美元增长了9.7%。其中，航空航天以12.6亿美元占比接近一半。第二至五位依次是体育休闲、风电叶片、汽车和混配模成型需求应用。来源：科工力量，文中图表来源于赛奥碳纤维特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络，发布的目的在于传递更多信息及分享，并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。版权归原作者所有，任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议，请第一时间联系我们，我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展，本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台，对广告内容的真实性或有效性不做评价，请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关，特此声明。来源：碳纤维生产技术

　　报名 PERA SIM Mechanical 结构分析技术培训26年11月

　　客户案例 从卖软件到交付工程能力：安世亚太助力长电科技打造热仿真自动化平台

　　通用/泛亚/蔚来/弗迪/上海电驱动等百位新能源专家确认发言，易贸三电活动6月苏州见

　　关注ℱ艾达索高新材料低成本碳纤维复合材料量产项目投产仪式在芜湖隆重举行

　　【工程机械】Pillar Electrical Cabinet立柱式电气柜3D数模图纸

　　【AI+机械】仅凭自然语言文本，AI控制Solidworks建模护卫舰

　　【工程机械】ENCLOSER ELECTRICAL电气柜外壳3D图纸 STEP格式