可用于軍事裝備中的碳纖維復(fù)合材料碳纖維“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。

據(jù)介紹，碳纖維看似簡單，但其制造工藝十分復(fù)雜，是一項集多學(xué)科、精細(xì)化、高尖端技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程，涉及化工、紡織、材料、精密機(jī)械等多學(xué)科領(lǐng)域，整個流程包含溫濕度、濃度、粘度、流量等上千個參數(shù)高精度控制，稍有不慎就會嚴(yán)重影響碳纖維性能和質(zhì)量穩(wěn)定性，所以遠(yuǎn)非一般工藝技術(shù)所能媲美。

外媒報道稱，傲視群雄的F-35戰(zhàn)斗機(jī)首飛時間一推再推，其中一個很重要原因，就是超重。為破解這一難題，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，由于很多飛行器應(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。

現(xiàn)役F-22戰(zhàn)斗機(jī)一個最大特點(diǎn)，就是隱身性能好，而這與其大量使用碳纖維復(fù)合材料休戚相關(guān)。此外，其他戰(zhàn)斗機(jī)等也都采用了碳纖維吸波材料，包括瑞典巡邏艦艦體用的均為全復(fù)合材料，因而擁有了高隱身、高機(jī)動、長壽命等先進(jìn)作戰(zhàn)性能。

航天領(lǐng)域發(fā)展更是錙銖必較。如固體火箭發(fā)動機(jī)質(zhì)量每減少1千克，射程就可增加16公里。所以，碳纖維復(fù)合材料被大量應(yīng)用于美國導(dǎo)彈等發(fā)動機(jī)殼體，未來碳纖維更是發(fā)展小型化、高機(jī)動性、高精度、高突防能力先進(jìn)戰(zhàn)略性武器裝備的重要基礎(chǔ)。

新型高性能碳纖維復(fù)合材料，具有更好的穩(wěn)定性和可靠性，目前在高超聲速飛行器、國際空間站、先進(jìn)衛(wèi)星等裝備系統(tǒng)中被大量應(yīng)用。美國防部在“面向21世紀(jì)國防需求的材料研究”報告中強(qiáng)調(diào)，“到2020年，只有復(fù)合材料才有潛力使裝備獲得20-25%的性能提升”。

現(xiàn)代武器裝備發(fā)展，隱身化、低能耗、高機(jī)動性、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)三個方向上重點(diǎn)突進(jìn)。

目前，碳纖維拉伸強(qiáng)度與模量在理論上和實(shí)驗室中，存在著巨大的提升潛力和空間，因而激戰(zhàn)正酣。

在樹脂研究領(lǐng)域，重點(diǎn)發(fā)展高韌熱固性樹脂，能夠提高武器裝備部件的長效溫度，并改善韌性、工藝性和耐濕熱性能。而開發(fā)熱塑性樹脂，可顯著提高武器裝備抗沖擊韌性和耐疲勞損傷性能。

現(xiàn)代先進(jìn)的自動化制造技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)構(gòu)件三維模型到制造一體化集成，適于制造大尺寸和復(fù)雜結(jié)構(gòu)件，可有效提高裝備質(zhì)量可靠性和降低成本，從而促進(jìn)國防軍工更好發(fā)展。

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。