碳纖維：軍事強(qiáng)國必爭之材
現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭既是高技術(shù)裝備之戰(zhàn)，也是高性能材料之戰(zhàn)。碳纖維性能優(yōu)異，外柔內(nèi)剛，兼具電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等綜合特性。它強(qiáng)度高、韌性好，可大幅提升現(xiàn)代武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)性能。有著低密度、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐嚴(yán)寒、耐摩擦、耐腐蝕、導(dǎo)電、抗沖擊、電磁屏蔽效果好等一系列優(yōu)越的性能，除了在民用工業(yè)（例如汽車制造、機(jī)械配件、體育用品、高鐵零件等）有廣泛的使用，也是極其重要的軍事戰(zhàn)略材料。
“黑色黃金”碳纖維
碳纖維起源可追溯至1860年，由英國人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲中發(fā)明并獲得專利。它是一種纖維狀碳材料，呈黑色，質(zhì)堅(jiān)硬，是一種強(qiáng)度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫，又能像銅那樣導(dǎo)電，具有電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等綜合優(yōu)異性能的新型材料，因其制造技術(shù)難度大、實(shí)用價(jià)值高，被業(yè)界譽(yù)為“黑色黃金”。
碳纖維“外柔內(nèi)剛”，不僅具有碳材料的本質(zhì)特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟和可加工性，是新一代高性能增強(qiáng)纖維。比頭發(fā)絲還細(xì)幾倍的碳纖維與樹脂、碳、陶瓷、金屬等基體經(jīng)過特殊復(fù)合成型工藝制造，即可獲得性能優(yōu)異的碳纖維復(fù)合材料，能夠廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、交通、軍用裝備等眾多領(lǐng)域，是國防軍工和民用生產(chǎn)生活的重要材料。
難上難：制造工藝復(fù)雜精細(xì)
20世紀(jì)50年代，為了解決導(dǎo)彈噴管和彈頭耐高溫、耐腐蝕等關(guān)鍵技術(shù)難題，美國率先研制出粘膠基碳纖維。1959年，日本近藤昭男發(fā)明了聚丙烯腈基碳纖維。由于碳纖維在軍事領(lǐng)域凸顯出提升武器裝備性能的優(yōu)異表現(xiàn)，引起了軍事強(qiáng)國的高度重視。隨后一些國家重點(diǎn)投入，不斷研制出更高性能、更多品種的碳纖維。日本先后突破高強(qiáng)、高模性兼?zhèn)涞纫幌盗嘘P(guān)鍵技術(shù)難題，使所研制的碳纖維復(fù)合材料獨(dú)具優(yōu)異的抗疲勞性能和環(huán)境適應(yīng)能力，其整體水平一路領(lǐng)先。
強(qiáng)中強(qiáng)：國防裝備脫胎換骨
據(jù)外媒報(bào)道，傲視群雄的F-35戰(zhàn)斗機(jī)首飛時(shí)間一推再推，其中一個(gè)很重要原因，就是超重。為破解這一難題，洛克希德·馬丁公司采取了很多辦法，最終采用多達(dá)35%的碳纖維復(fù)合材料才大幅降低了機(jī)體重量。所以從某種意義上說，是碳纖維復(fù)合材料成就了F-35戰(zhàn)機(jī)。如今，碳纖維復(fù)合材料不僅成為實(shí)現(xiàn)高隱身性能不可或缺的基礎(chǔ)性材料，更成為衡量武器裝備系統(tǒng)先進(jìn)性能的重要標(biāo)志。比如，由于X-47B、全球鷹、全球觀察者、西風(fēng)等飛行器應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料比例更高，使得其有效載荷、續(xù)航能力和生存能力均實(shí)現(xiàn)了新突破。
優(yōu)中優(yōu)：事關(guān)國家安全利益
外軍認(rèn)為，現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭既是高技術(shù)裝備之戰(zhàn)，更是高性能材料之戰(zhàn)。現(xiàn)代武器裝備發(fā)展，隱身化、低能耗、高機(jī)動(dòng)性、大載荷等趨勢凸顯，對碳纖維及復(fù)合材料性能要求越來越高。因此研制更高強(qiáng)度、更高模量的碳纖維和與之相匹配的高性能作戰(zhàn)系統(tǒng)，已成為軍事強(qiáng)國比拼尖端實(shí)力的重頭戲。目前，發(fā)達(dá)國家正在碳纖維、先進(jìn)樹脂和制造技術(shù)三個(gè)方向上重點(diǎn)突進(jìn)。
近年來，為適應(yīng)我國國防建設(shè)發(fā)展需要，碳纖維及其復(fù)合材料已被列為國家重點(diǎn)支持的項(xiàng)目。專家認(rèn)為，著眼未來建設(shè)完整自主的高水平產(chǎn)業(yè)鏈，努力把事關(guān)國家安全利益的核心技術(shù)真正掌握在自己手中，乃是實(shí)現(xiàn)興國強(qiáng)軍中國夢的必由之路。
