武装得了战斗机驾驭得了无人机，这么“硬核”的国产材料如何更好地用出去？

以“应用引领、创新驱动”为主题的“2019年高性能纤维及复合材料产业创新发展会议”日前在威海举办。本次会议由山东省新材料产业协会、硅酸盐学会、威海市工信局、威海市临港经济技术区管理委员会主办，由威海光威复合材料股份有限公司（以下简称“光威复材”）承办。中国工程院院士杜善义、威海市人民政府副市长张伟、中国兵器工业集团第五三研究所首席科学家魏化震、北京化工大学教授徐樑华、光威复材董事长陈亮等嘉宾参加了会议。

会议主要就碳纤维及其复材在航空航天、兵器工业、能源等多领域的应用状况，以及未来应用前景进行了深入探讨，并重点介绍了龙头企业光威复材在产品应用方面所取得的成绩，同时，也探讨了碳纤维及其复材产业当前的发展热点和未来发展趋势。

“军民”业务齐头并进

光威复材领军优势凸显

相关统计数据显示，2018年全球碳纤维的总产能为 15.48万吨，总需求量为9.26万吨。全球主要的碳纤维生产企业包括美国的赫氏(Hexcel)、卓尔泰克（Zoltek），德国的西格里（SGL），日本的东丽、东邦和三菱化学，韩国的泰光产业、晓星集团等。经过近十几年的快速发展，中国碳纤维产业在技术水平、产业化、装备等方面迅速突破、不断提升，已经成长为全球碳纤维市场的重要“一极”。2018年，中国碳纤维的总需求量约为3.1万吨。

在中国碳纤维产业中，总部位于威海的光威复材是我国碳纤维行业的龙头企业之一。

公开的财报资料显示，今年一季度，光威复材实现营收4.35亿元，同比增长60.35%，归属于上市公司股东的净利润为1.58亿元，同比增长高达82.88%。

会上，光威复材总工程师林凤森做了《光威碳纤维研发与应用》的主题报告。林凤森介绍，光威复材2017年9月成功在深交所挂牌上市后，为加速布局全产业链发展模式，实行“521”发展战略，即：“坚持五大产业、两个平台和一个园区的发展战略”。其中，五大产业分别是指：主营碳纤维和织物业务的拓展纤维板块、主营预浸料和浸胶布业务的通用新材料板块，主营风电和电缆业务的能源新材料板块、主营航空航天和轨道交通业务的复合材料板块和主营精密机械和航空航天武器舱体业务的光威精密机械板块。两个平台包括：碳纤维制备及工程化国家工程实验室和山东省碳纤维技术创新中心、国家认定企业技术中心。一个园区是指国家级新材料（碳纤维）产业基地——碳纤维产业园。

在碳纤维板块，光威复材已经掌握了湿法工艺 、干喷湿纺工艺，能够生产高强型、高模型、高强高模型碳纤维，产品能够满足我国军工领域对碳纤维材料的自主供应需求。据介绍，光威复材目前生产的高强系列碳纤维包括CCF300、CCF700G、CCF800H、CCF1000，生产的高模系列碳纤维包括CCM40J、CCM46J、CCM50J 、CCM55J ，生产的低成本系列碳纤维包括CCF700S、CCF800S ，还能够生产24K大丝束碳纤维。

还值得指出的是，这几年光威复材在民用领域大举发力，成为全球风电“巨头”维斯塔斯风电碳梁的重要供应商，其民用业务也成为公司业绩新的增长点。

依据其公开发布的财报，2018年，在公司全年13.64亿元的营收中，风电碳梁业务实现销售收入5.21亿元，约占总营收的38.2%，营收同比增幅高达99.89%，成为公司的重要业务支撑。

“随着产业化技术水平的持续提高，公司积极开发民用碳纤维及其复合材料产品，业务不断向下游延伸，积极培育碳纤 维应用市场，实行寓军于民、军品优先、军民共用、以民养军、军民品互动发展的军、民融合发展战略。”光威复材在其2018年年报中这样表述。

“用出去”才是硬道理

在全球碳纤维市场中，过去几十年来，航空航天都是碳纤维材料的最主要应用市场，尤其是在军工航空航天领域，碳纤维及其复材更是占据着无可替代的地位。近年来，随着应用市场的持续开拓，风电、能源、轨道交通等也成为碳纤维及其复材新崛起的重要应用市场。

相关统计数据显示，2018年全球碳纤维9.26万吨的总需求中，风电市场的应用占比约为23%，航空航天的应用占比约为23%，体育休闲领域的应用占比约为15%，汽车领域的应用占比约为12%。

而对于国产碳纤维来说，如何实现“应用引领、创新驱动”，解决产品如何更好地用出去的问题，尤其是如何更好拓展在高端领域的应用，是提升产品综合竞争力和产业核心竞争力的关键点之一。

相关统计数据显示，2018年中国碳纤维3.1万吨的总需求量中，体育用品领域用仍占第一，占比为22.6%；第二是在风电领域的应用，占比约为22.6%；在航空航天领域的应用占比仅为3.2%。

会上，魏化震介绍了碳纤维及先进复合材料在军工领域的应用。他指出，碳纤维复合材料可以显著减轻重量，提高机动性，节省能源；在军、民用装备的轻量化方面，碳纤维复合材料是最佳选择。同时，碳纤维复合材料可赋予装备部件防热隔热、抗弹吸能、阻尼减振、腐蚀防护、隐身、导电、绝缘、透波及声、光、电、磁等功能特性。

“在国防领域，碳纤维及复合材料用量已成为装备先进性的重要标志。”魏化震说，“虽然碳纤维的主要应用市场是民用领域，在军用领域的容量有限，但非常关键。武器装备要向着更轻、更快、更远、更猛、更坚、更灵，以及更可靠、更长寿命、低成本化方向发展，碳纤维及其复材将发挥最重要的作用。今后，碳纤维及其复材在军用领域的用量将会显著增加。”

据介绍，碳纤维及其复材在武器装备领域的应用包括陆军装备、装甲复合材料、复合装甲、披挂式复合装甲等多个方面，同时，可用于人体防护方面的抗弹复合材料。在陆军装备中，碳纤维及其复材可用于坦克装甲车辆、火炮、弹箭武器、轻武器、信息化光电产品等方面。

而在以应用带动产品研发、创新和企业发展方面，光威复材更是国产碳纤维企业的典范。

“2010年至今，光威复材公司生产的CCF300碳纤维进入稳定供货阶段，是国内军工航空领域最大供应商。”林凤森说道。

另据介绍，在航空航天民用碳纤维预浸料应用方面，光威复材生产的9A16中温固化环氧树脂预浸料已经在中国航天科技集团公司第十一研究院生产的彩虹3、彩虹4和彩虹5无人机主机身、机翼主梁等主承力结构中得到大量应用。光威复材生产的9B14阻燃环氧树脂预浸料，则通过了国标GB/T2406、动车DIN5510、航空CCAR/FAR25.853阻燃测试，具有优良的自熄阻燃性烟毒性及优异的抗疲劳性能，可在-55℃~80℃环境下长期使用。

谈及我国高品级碳纤维及其复材未来应该把握的主要民用应用市场，魏化震表示，一方面应抓住在轨道交通、汽车等中高端民用领域的应用；另一方面要抓住在民航客机、小型飞机、无人机等民用航空领域的应用。

对于国产碳纤维及其复材如何进一步把握住在军工领域的机会，魏化震表示，以陆军装备为例，轻量化对于陆军装备越来越关键。陆军装备种类繁多，装备量大，单个型号年订货量装甲装备在数十台甚至上百台，弹箭武器的年订货量在数百发甚至数千发，且每年均有几十个型号批产。“兵器行业将是我国碳纤维最大的军工需求市场，能够有效牵引高品级碳纤维的国产化自主保障。”魏化震说。