第三届航空投资峰会，也是第7届航空创新创业大赛总决赛上，传来一则消息，短短几行字，很容易被业外人士忽略，但对业内人士来说堪称振聋发聩。

这个消息，就是国产T1100碳纤维已经研制成功，第一条300吨级生产线即将投入生产，这代表中国将成为继美国日本之后，第三个掌握这个技术的国家，连俄罗斯都没有。

大家可能都听过“黑色黄金”这个碳纤维的外号，它代表着碳纤维在现代工业里的重要价值。但这些黑色黄金也分为三六九等。

其中，T1100碳纤维属于第三代碳纤维材料，代表当今碳纤维材料的最高水平，在航空航天领域有着广泛的运用。此前T1100这个级别的碳纤维材料一直被美国和日本垄断，也是他们对华重点禁运产品。中国掌握T1100碳纤维生产技术之后，打破了美日的禁运，为中国新一代武器装备研究和发展铺平了道路。

碳纤维主要是由碳元素组成的一种碳素纤维。它的优点就是重量轻、强度高，它的密度只有钢的四分之一，但是强度却是后者的7-10倍，弹性模量也比钢高3倍左右。碳纤维的稳定性好，如耐酸性强，能耐浓盐酸、硫酸的腐蚀和浸渍，还抗辐射，能吸收有毒气体。碳纤维与其他材料相容性好，弯曲度大、容易加工，可以方便制成形状或者曲线复杂的部件。正是拥有这些优点，现代武器使用碳纤维复合材料取代传统金属材料正在成为趋势，有人称碳纤维为“21世纪的材料”。

碳纤维在航空航天领域运用尤其突出，此前各种航天、航空飞行器广泛使用铝合金等轻质合金，现在使用碳纤维之后，结构重量可以降低30%，效果显著。根据相关资料，美国F-22战斗机碳纤维使用比例已经达到20%，而F-35战斗机增 加到35%，而新一代宽体客机比例更高，空客A350、波音787客机更是超过50%，以至有人称它们为“碳素飞机”。

现在航空航天工业大量使用的是T800碳纤维，属于第二碳纤维，它的强度比第一代T300提高了70%，模量提高30%，能够较好的满足现有飞行器使用要求。现在国外新一代飞行器已经提上日程，例如第6代战斗机，隐身无人作战飞机、未来新型客机等等，这些新飞行器要求性能更好，重量更轻、载荷更高，维护更加方便，这样对于材料要求了也更高。

目前的T800碳纤维满足这些要求已经力不从心，例如它的模量仍然不足，用它制成的碳纤维复合材料脆性偏高，容易产生材料疲劳。因此新一代碳纤维需要提高继续提高模量，以满足新一代飞行器的使用要求。

对于碳纤维来说，强度和模量存在矛盾，提高拉伸强度，弹性模量就会降低，反之增加模量性能，拉伸强度又会降低。为了解决这个问题，东丽公司在新一代碳纤维之中使用引入纳米技术，在纳米尺度上对材料结构进行控制，最大限度消除材料缺陷，提高材料性能，经过努力，研制成功第三代碳纤维-T1100。

按照东丽公司的说法，T1100拉伸强度和弹性模量分别比T800提高10%以上，可以满足新一代飞行器的要求。有消息说美国多个前瞻性武器装备发展项目已经开始运用T1100碳纤维。

前面说过高性能碳纤维一直是美日对华重点禁运技术，这样中国只能依靠自己的力量突破技术难关，经过广大技术人员不懈努力，我们研制成功第一代、第二代碳纤维，还实现了产业化。

国产碳纤维材料已经广泛运用国产新型武器装备之中，例如歼-20战斗机等等。另外国产碳纤维材料还出口到国外，打入国际市场。

此前俄罗斯MS-21客机使用东丽公司的T800碳纤维，乌克兰战争爆发之后，日本对俄罗斯禁运，MS-21客机项目面临流产的境地。这个时候中国向它提供了国产T800碳纤维材料，帮助MS-21客机渡过了难关。

随着国产第6代战斗机、新一代隐身无人作战飞机等新一代作战飞机项目陆续上马，这些飞行器要求降低重量，提高强度和刚度，第三代碳纤维材料必不可少，否则性能难以提高。

加之美日对中国严格禁运，在这种情况下，中国相关单位经过努力，突破了一系列技术难关，研制成功第三代碳纤维材料。

在材料成功研制之后又抓紧推进产业化，第一条300吨级生产线将在2023年投产，批量生产之后，可以满足国产新一代作战飞机材料要求。

另外国产大型宽体客机也将广泛使用碳纤维复合材料，其使用比例也会超过50%，这样意味着我们对于高性能碳纤维复合材料需求将会持续攀升，所以国产新一代高性能碳纤维产业化意义深远。

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