【科技】“新材料之王”碳纤维 为军事强国的必争之材

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坚硬如岩石，坚硬如头发，是自古以来人类在材料行业追求的品质。 5月末，在北京举行的第10届sampe国际先进材料展览会上，布匹般的黑色编织物停止了。 这是跳出新材料的黑马碳纤维的真容，不仅兼具柔软的中带刚的特征，而且不怕强酸腐蚀，耐超高温，具有导电性和电磁屏蔽性等很多闪光点。

塑造着一个大明星

碳纤维材料的质量很轻，密度只是普通纸的1/3。 由于它有力的支撑，最近慢慢升起的许多明星更有魅力，我喜欢。

今年3月，瑞士制造的无油耗太阳能动力2号太阳能飞机，整体结构的80%使用蜂窝状碳纤维材料作为保温涂层，该人形巨大，翼宽达到72米，是比波音747客机更宽的大型飞机，重量 另外，飞行高度达到8500米时，可以忍受零下30℃的寒冷。

前几天，刊登在外媒体上的最新无动力机器的外骨架，是用轻量的碳纤维材质制作的，通过巧妙的生物力学结构，人们走路时可以减少7%的能量消耗，基本相当于减重4.5公里，经常与步行困难的残疾人步行

连第87届最优秀奥斯卡最佳动画长片《超能力陆战队》都明确了成千上万少年少女心中萌动的暖男医疗型机器人。 其体内碳纤维骨架的构想符合未来理想的机器人设计。 这是因为剧中柔软泡沫膨胀，但能承受非常强的碾压，承担着范围。

军事强国是必争的

事实上，被称为新材料之王的碳纤维，特别是军事用的高强度碳纤维原丝及其生产技术，是西方各国严格禁运的最重要技术。 由于国防军工可以用于制造武器，一定强度以上的碳纤维必须得到出口的批准，达到了与核武器技术匹敌的禁运水平。

冷战时期，碳纤维生产技术是技术密集型和政治敏感材料，以美国为首的巴黎调整委员会对当时的社会主义阵营实行禁运。 战争结束后，由于碳纤维的高科技含量、高利润收益率，西方国家依然对快速发展中国家实施禁运，特别是在聚丙烯腈( pan )原丝生产技术的进口方面，即使有些国家已经加入世界贸易组织

大显身手。

碳纤维看起来很轻，像塑料，但实际上比钢铁耐冲击性强，机械强度和耐冲击性高，安全性好。 因此，现在许多国家都在积极部署，致力于碳纤维产业的迅速发展，成为抢占下一个工业和国防竞争顶点的重要支撑。

以汽车为例，碳纤维技术不仅可以减轻车身重量，还可以增强车身强度。 使用碳纤维制作的车，重量只不过是普通钢材汽车的20%到30%，硬度是10倍以上。 汽车重量每减少10%，油耗就下降6%到8%，排放量下降5%到6%。 同样使用油的情况下，一辆车每小时可以开50公里以上，有助于提高车的加速和制动性能。

由于复合材料的配合，碳纤维汽车简直成了家庭用车的装甲车。 因此，日本计划在今后5年投资20亿日元，支援碳纤维原材料公司和汽车主机工厂的合作，美国能源部将在今年2年内为同类项目提供2175万美元的资金。 业界人士评价说，如果福特制造流水线生产是汽车领域的第一次革命，碳纤维+新能源可能预示着第二次汽车革命。

在航空制造方面，从1995年开始，航空应用中对碳纤维的诉求在增加。 美国波音发布了新一代高速宽客机音速巡洋舰，约60%的结构部件由含翼增强碳纤维塑料复合材料制成。 比铝轻，但强度一样。 碳纤维复合材料在民用飞机上的应用特别有前景，目前，新的生产能力以满足航空需求的高性能碳纤维和复合材料为主，今后5年到10年内碳纤维复合材料在民用飞机上的应用也将迅速增加。 世界航空航天行业对碳纤维复合材料的总控诉预计每年将达到2万吨。