【厲害了！我的火箭院】火箭院碳纖維及其複合材料技術國內領先

講述人：

運載火箭技術研究院（簡稱「火箭院」）所屬的航天材料及工藝研究所國產碳纖維及其複合材料技術研究團隊專項副主任工程師 朱世鵬

碳纖維複合材料因強度高、耐高溫、抗衝擊、抗腐蝕與輻射等優勢，一直是運載火箭、導彈和衛星等航天型號主承力結構部件和關鍵防熱部件的首選材料。航天材料及工藝研究所是航天系統的材料及工藝研究中心，在碳纖維及其複合材料的研究和發展過程中發揮了極其關鍵的作用。目前，我們所在國產碳纖維性能評價表徵、應用研究及其複合材料工程應用方面的技術均處於國內領先地位。

作為引領材料革命的排頭兵，碳纖維複合材料是關係國家戰略安全的新型材料之一，其研製和應用水平是反映一個國家的航天航空裝備水平的重要指標。除此之外，鑒於其優異的性能，也被廣泛應用於能源交通、海洋與建設工程、體育休閑等民用領域。

發達國家，尤其是美日等國家在高性能碳纖維研究方面起步早，已形成標準化、系列化、規格化的產品。上世紀70年代中後期，為實現航天用關鍵原材料的自主保障，我們所作為牽頭單位參與制定了《碳纖維及其複合材料十年發展規劃》，開始了國產高性能碳纖維的自主研製。

經過多年努力，在相關碳纖維研究和研製單位的支持、配合下，我們所形成了一支技術過硬的科研團隊，並建立了國內一流水平的碳纖維及其複合材料評價表徵與應用研究平台，首次提出了涵蓋19項指標的宇航級碳纖維標準，制定和完善了11項碳纖維測試方法規範，相應的設備設施在國內也是獨一無二的，並且在國內首次建立了碳纖維高溫力學、熱物理性能評價表徵平台及測試方法。

例如在2000℃以上的高溫條件下碳纖維的拉伸性能測試，我們是國內唯一一個具有測試設備和測試能力的單位。更重要的是，基於國產碳纖維的工藝特性，我們形成了先進的碳纖維複合材料製備工藝，並建立了完備的研製平台，為多個航天型號產品提供了多種滿足環境要求的碳纖維複合材料產品。

經過刻苦攻關，我們所建立了四類典型的宇航級碳纖維複合材料技術體系，研製出第一代先進複合材料，並成功用於火箭主承力結構、衛星支架等產品的研製生產，在此基礎上的第二代先進複合材料研究也取得了重要進展。碳纖維及其複合材料技術研究團隊受到廣泛認可，多次榮獲國家和國防科技進步獎。

當前碳纖維複合材料技術與國外尚存在一定差距，未來我們將繼續依託航天平台，圍繞應用需求，挖掘新的碳纖維評價表徵方法，不斷提升現有複合材料的製備技術和性能，拓寬應用領域。同時，著眼市場需求和技術前沿，提前開展第三代先進複合材料技術研究，力爭在5至10年內，推動碳纖維及其複合材料領域從「跟蹤仿製」轉變為「自主創新」，搶佔技術前沿，引領創新，不斷提升在國際上的影響力和話語權。

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