诞生于20世纪60年代的碳纤维，是以含碳有机纤维为原料，经过高温碳化和石墨化等工艺制成的含碳90%以上的新材料。航空航天是碳纤维应用的一个重要领域，体现了先进材料对现代尖端科技的支撑作用。 在航空航天领域，最常用的碳纤维为PAN基长丝高性能碳纤维。什么是PAN基长丝高性能碳纤维呢?PAN的中文名称为“聚丙烯腈”,“PAN基”以聚丙烯腈为含碳有机纤维原料来制造碳纤维。除了PAN基碳纤维外，还有沥青基、黏胶基和酚醛基等碳纤维。由于PAN基碳纤维生产工艺相对简单，其成品拥有优异的品质和力学性能，因此是目前世界上新材料领域的“当红明星”。 “长丝”是相对于短丝而言的。按照纤维形态，碳纤维可以分为长丝、短纤维和短切纤维。它们都有特定的应用场合，其中的长丝往往拥有更好的综合性能，而被应用于尖端科技领域。至于“高性能”,则是航空航天对碳纤维材料的核心要求。按照性能数值的高低，PAN基碳纤维可分为通用型、高强型、高模型、高强高模型等多种规格。其中的高模型和高强高模型是航空航天领域看好的功能材料。 不过，碳纤维通常以复合材料的形式被应用于多种场合。所谓复合材料，是指由两种或两种以上单一材料经复合工艺制成的多组元材料。这些组元的作用在于取长补短，相得益彰，使得复合材料能更好地满足特定场合的需要。 碳纤维复合材料通常以树脂材料作为基体，主要作用是传递应力，并把各种组元团结为一个有机的整体，从而迎接各种负荷的挑战。 大飞机一直是国际竞争的制高点，其中复合材料已成为其制造的三大关键技术之一。用碳纤维与树脂制成的复合材料制作大飞机的“外衣”,轻巧灵便，消耗动力少。如波音787所用的复合材料就达到了50%,不仅能有效克服自重与安全的矛盾，还能大幅度降低飞机的能耗。 国产大飞机的诞生，标志着我国碳纤维复合材料达到了相当高的水平。我国科学家研制的T800级高强碳纤维复合材料，成功应用于C919大型客机。这是我国首个使用T800级高强碳纤维复合材料的民用机型，标志着我国在高强碳纤维复合材料制造方面取得了重要突破。