被誉为“黑色黄金”的碳纤维，是一种力学性能十分优异的材料。它的密度只有钢材的四分之一，强度却达钢的7-9倍，对一般的酸碱有良好的耐腐蚀 作用，热膨胀系数低、耐摩擦、抗震、导电、X射线的透过率高，已经广泛应用在航天军工、汽车高铁、医疗器材、体育用品、机械制造等各个领域。近年来，随着 国家政策的扶持及企业的自主创新精神，我国碳纤维产业也迅速崛起一批具有尖端研发实力的民营科技企业。

    据报道，2016年5月19日，北京梦狐宇通在科博会上展出航空级高性能碳纤维，宣称性能超过美日M60现有技术指标，引起国内一片震惊。5月 26日消息，中复神鹰千吨级T800原丝生产线投产，性能指标超过国外同类产品水平，所有的核心设备和技术都是自主研发。6月10日，无锡威盛新材在国内 率先研发出应用于轨道车辆的阻燃增韧碳纤维材料，性能已达英国及欧盟的相关标准，跻身于在碳纤维下游制造企业中先进行列，在国内率先开启高速列车轻量化发 展潮流。最近，北京特米纳特公司近期发布声明已在沥青碳纤维取得重大进展，性能达到高端层级，属于世界领先水平。

    细数碳纤维的前世今生

    碳纤维的发明可以追溯到1880年，著名科学家爱迪生将棉、麻、竹等天然植物碳化得到，用于白炽灯丝。1910年钨丝出现使碳纤维的研究暂时搁 浅，直到20世纪50年代美苏冷战，为解决武器隔热的问题，人们又重新对它重视起来。1959年美国联合碳化公司研制出了粘胶基碳纤维，同年，日本的近藤 昭男以聚丙烯腈为原料，制成了聚丙烯腈（PAN）基碳纤维，1974年，联合碳化公司又研制成功了沥青基碳纤维，从此碳纤维形成了PAN基、沥青基和粘胶 基三大原料体系，目前主要以PAN基碳纤维使用最为广泛。

    我国对碳纤维的研制从上世纪60年代开始，80年代开始研究高强型碳纤维，取得了一定的成绩，但发展缓慢。阻碍我国碳纤维行业发展的原因主要有 两个，一是原丝质量差，二是没有耐超高温的碳化炉。国产原丝在纯度、均质化、强度、产量方面都远低于国外原丝，质量较差、成本较高，而且碳化炉只能允许在 1400℃的温度中使用，无法达到1500℃的最佳状态，国外1800℃以上的高性能碳化炉更是对我国严格限制出口。

    为了打破国外的垄断，满足市场需求，国家加大了对碳纤维行业的投入，也出台了相关政策。2013年4月，工信部发布的《关于促进碳纤维产业健康 发展的指导意见》及《新材料产业“十二五”发展规划》中提到的将重点发展高性能复合材料，并将加快发展碳纤维等高性能增强纤维。在国家的大力支持下，我国 碳纤维行业在技术、装备、产业化生产等方面都取得了重大的进展。2007年，歼11B和歼11BS战斗机等军工设备开始广泛使用国安碳纤维材料，2011 年，我国T700碳纤维材料生产技术得到了成熟发展。预计到2020年，我国年碳纤维总产量将达到7万吨，适用范围包括军事和民用的各个领域。

    轻量化发展驱动下的碳纤维产业

    体育器材一直是碳纤维消耗的一大领域，但是近两年，随着交通工具轻量化潮流风气越刮越猛。2013年宝马i3碳纤维车架工厂在美国摩西湖落成， 国内一些企业便紧锣密鼓开展碳纤维汽车产业布局，康得复材联手北汽等汽车制造公司，致力于让碳纤维材料应用到汽车车身领域。无锡威盛新材在2016年伊始 也投入数百万元建立研发中心，研发轨道车辆专用碳纤维材料，并给国内多家轨道交通企业提供列车轻量化部件的研发与制造服务，目前产品已应用到高铁车厢结构 件、覆盖件、安全门等部件中。中车一位研发工程师表示，钢铁是传统的列车构件制造材料，它的强度高，安全性好，但重量、能源消耗具大，列车轻量化研制一直 是我们考虑的重点，碳纤维复合材料具有抗振性好、安全性好、使用寿命长等优点，不但可以降低重量，而且可以提高列车高速运行的性能、减少能源消耗、降低环 境污染。

    21世纪是碳纤维的时代，跟随时代的脚步，越来越多的碳纤维产品进入人们的生活，一切态势都在表明，轻量化、新材料的理念深入人心和市场的发 展，加上国家政策扶持的引导，2016年碳纤维材料或迎来真正的发展元年，一大批应用案例将会在市场涌现。威盛新材研发部张博士表示，随着市场对碳纤维材 料的需求量大幅度提升，市场对其要求也越来越高，为满足需求，我们民营企业更需要有创新精神，避免掉入产能过剩的怪圈，接下来我们将布局航天军工电磁屏蔽 碳纤维复合材料以及耐高温碳纤维复合材料的研制。

    目前我国经过多年的技术攻关，已初步解决了碳纤维生产加工难，完全依赖进口的局面，但也存在突出的问题，如提高碳纤维复合材料机械链接部位的安 全可靠性，控制碳纤维复合材料制件生产质量的稳定性，以及加强碳纤维复合材料的结构设计和工艺研究，制定新的设计标准等。有专家预计，到2020年，我国 将建成千吨级T1000碳纤维生产线和百吨级MJ系列碳纤维生产线，赶上日美等碳纤维技术强国。