碳纤维材料是在上世纪六十年代末才首次投入市场，我国掌握碳纤维材料生产技术也是近十年的事情，但碳纤维材料凭借其独特的性能优势——高比强度、高比模量、耐磨、导电性、长期受力不发生蠕变和疲劳、X射线透过性好、尺寸稳定、热膨胀系数小、耐腐蚀、耐高温等等特点，成为性能广、用途多的增强纤维之一，广泛用于宇航、卫星、精密仪器、民用、火箭、飞机、X射线装置、医学等各个领域。

迄今为止，国内正在应用的碳纤维增强复合材料还是以环氧树脂为基体的热固性复合材料为主，然而，由于基体树脂本身所具有的缺陷，直接影响到这类碳纤维增强热固性复合材料在高温湿态环境中的力学性能表现，在满足高端应用需求时存在障碍。

热塑性复合材料自上世纪70年代初被开发以来，越来越受到各国重视，相关的研究及应用都十分活跃。航天、航空、汽车、化工、电子电器等领域均是热塑性复合材料应用和发展速度较快的领域。特别是近10年来，每年的消费量均以25%的速度增长，发展速度比热固性复合材料高数倍。

与热固性碳纤维复合材料相比，热塑性碳纤维复合材料具有以下的应用优势：韧性比较高、损伤容限大、介电常数比较好、维修方便、有类似于金属的加工特性、成本低等优点。从制作工艺角度看，热塑性碳纤维复合材料的原材料储存期不受限制、不需低温贮存、成型加工周期比较短、成型不需要热压罐等大型专用设备，尤其是它所具有的良好的可循环性、可回收、可重复利用和不污染环境等特性很好地适应了当今世界对材料产业所提出的环保要求。

因此，过去以热固性碳纤维复合材料制品为主要方向的下游厂商开始转变目光，把更多的资源倾向于发展热塑性碳纤维复合材料制品方面。通过碳纤维无人机、大型碳纤维辊轴、碳纤维机械臂等热固性碳纤维复合材料产品在新工业领域建立地位的无锡威盛新材料科技有限公司，计划在三年内，调整企业的产业结构，将热塑性碳纤维复合材料作为重点发展对象，大力推进碳纤维增强PEEK、PI、PPS等热塑性碳纤维复合材料在高端医疗、精密机械、轨道交通和航空航天等领域的应用。

从短期看，碳纤维热塑性复合材料的大批量市场应用尚未成熟，还有大面积的应用市场有待开发，但是随着碳纤维热塑性复合材料制品在工艺及质量稳定性、产品系列化、规格化与国外同类技术水平等方面差距的不断缩小，相信只要紧密围绕新兴产业的巨大需求，抓住发展机遇，持续推进原料生产技术进步，加大碳纤维热塑性复合材料体系、加工工艺、应用水平的研究，提高对系列化产品开发、市场培育等环节的支持力度，国内的碳纤维热塑性复合材料产业必将迎来一个新的发展阶段。

本文相关词条解释

• 碳纤维

  碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。每一根碳纤维由数千条更微小的碳纤维所组成，直径大约5至8微米。在原子层面的碳纤维跟石墨很相近，是由一层层以六角型排列的碳原子所构成。两者差别在于层与层之间的连结。石墨是晶体结构，它的层间连结松散，而碳纤维不是晶体结构，层间连结是不规则的。这样便防止滑移增强物质强度。一般碳纤维的密度为1750 kg/m3。导热能力高但传电能力低，碳纤维的比热容量亦比铜低。当加热的时候，碳纤维会变厚而短。虽然碳纤维的天然颜色是黑色，但可以把它染上不同的颜色。

• 复合材料

  复合材料相关照片复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003～2008年间中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。2007年中国（大陆）行业中，复合材料玻璃纤维产量160万吨，其中115.5万吨用于玻璃钢（FRP）工业；不饱和聚酯树脂（UPR）产量135万吨，其中68.8万吨用于玻璃钢领域、占51%；乙烯基树脂产量12640吨，胶衣树脂产量15870吨。2008年我国复合材料整个行业全年经济运行平稳，产量增长达12%左右。行业规模以上企业全年实现工业增加值86.7亿元，工业总产值258亿元，新产品产值11.6亿元，销售产值253亿元。现阶段，我国玻璃钢、复合材料行业面临一个新的大发展时期，如城市化进程中大规模的市政建设、新能源的利用和大规模开发、环境保护政策的出台、汽车工业的发展、大规模的铁路建设、大飞机项目等。在巨大的市场需求牵引下，复合材料产业的发展将有很广阔的发展空间。从2010年年初起，国家发改委、科技部、财政部、工信部四部委联合制定下发了《关于加快培育战略性新兴产业的决定》代拟稿，经过半年的意见征求，主要领域从7个扩为9个，其中“新材料”中分列了特种功能和高性能复合材料两项。在“十大产业振兴规划”之后，“战略性新兴产业”已经被认为是振兴经济的又一重大举措，此后的政府大规模投资也被市场普遍期待，所以这也被认为是继国家“4万亿”投资计划之后又一个大型产业投资计划。

• 热塑性

  thermoplasticity　　物质在加热时能发生流动变形，冷却后可以保持一定形状的性质。大多数线型聚合物均表现出热塑性，很容易进行挤出、注射或吹塑等成型加工。　　在一定温度范围内，能反复加热软化和冷却硬化的性能，线形或支链型聚合物具有这种性能。　　日常生活中，像塑料袋、塑料衣挂等物都具有热塑性。因此，它们可以通过加热熔化来进行封口、粘合等操作。