纳米碳纤维型材高性能碳纤维复合材料具有高比模量,高比强度,耐高温,耐腐蚀,耐磨擦以及吸收波的性能优异,隔音,隔热,易成形易加工等特性,因此与航空领域契合程度极高,满足航空领域对材料的较高要求,所以在航空领域中制造的航空发动机,卫星和航空飞行器,导弹导流罩,运载火箭导流罩,碳纤维型材定制精密支撑结构件等领域中,碳纤维复合材料得到了广泛的应用。除此之外在航空领域中的光学镜体也应用了碳纤维复合材料。
由于碳纤维表面惰性,纳米碳纤维型材复合材料中碳纤维和基体材料间应力载荷无法有效传递,直接影响其性能发挥,限制其规模化应用,所以要对碳纤维进行表面处理。通过表面改性技术来提高碳纤维的表面活性,强化碳纤维与基体材料之间的界面性能,改善了其与基体的粘结效果,从而提高纤维材料在工业应用中的价值。碳纤维改性技术的关键在于提高碳纤维与基体的结合程度,提高复合材料的性能。碳纤维型材定制通过表面改性技术来提高碳纤维的表面活性,强化碳纤维与基体材料之间的界面性能,改善了其与基体的粘结效果,从而提高纤维材料在工业应用中的价值。
中国碳纤维研究始于60年代初,但由于当时国际环境恶劣,且西方对中国进行高度技术封锁,加上国内资源紧张,惠城碳纤维型材碳纤维的相关研究工作进展相对有限。直到1975年,在主持国防科技、装备和国防工业工作的张爱萍将军部署下,20多家研究所和企业联合起来共同攻关,终于解决了有无的问题。目前,碳纤维型材定制从企业数量来说,中国碳纤维企业的数量占到全球的67%。在政策推动及国内相关产业迅速发展情况下,大量涌现的中国企业正在升级技术搅动原来的全球碳纤维市场格局。
尽管中国在碳纤维理论产能上已位列世界前三甲,但这是数十家企业的集体成果。纳米碳纤维型材相对数量仅有几家但在全球处于垄断地位的日美企业,中国企业依然处于“成长”阶段,数量多而不强。此外,高端应用、技术水平、生产要素、规格种类以及产能利用率不足等,碳纤维型材定制依然是国内碳纤维产业面临的共同问题。不过,我国碳纤维应用领域每年正在增加,并朝着国防、军工、航天、航空、新能源汽车等领域发展。