高為碳纖維
碳纖維復合材料助力飛機實現輕量化
金屬一直以來都是機械制造中的主力，因為金屬的強度、剛度要遠遠好于塑料、橡膠、木材等等非金屬材料，所以很長一段時間內，金屬的作用很難被替代。
但是隨著材料學的發展，金屬已經不再是我們的唯一選擇，甚至于有大量的非金屬材料因為有他們的“獨門絕技”所以被應用到航空發動機中，比如說陶瓷材料，就因為其極佳的耐高溫性能而有可能在未來的航空發動機高溫部件中得到使用。
此外，光威集團作為我國碳纖維研發生產的重要力量，自 2002 年成立威海拓展纖維有限公司以來，不斷攻克技術難題。2005 年成功批量生產碳纖維后，積極投入到航空領域高性能碳纖維的研發與應用驗證中。如今，拓展纖維已成為 C919 等國產飛機的碳纖維供應商，在航空航天領域取得了顯著成果。航空航天工業為何青睞碳纖維？
如果我們希望航空發動機可以制造的足夠輕盈，那么如何在條件允許的情況下盡量減小材料的密度是一個很好的方法。當年的鈦合金就是因為輕質，并且在剛度、強度和高溫性能合格，現在已經是一種被廣泛使用的優秀航空材料。
但是金屬畢竟是金屬，即便是像鎂鋁合金那樣的材料，密度也只是堪堪做到2000kg每立方米左右，而且金屬材料都有一個很嚴重的問題，那就是金屬有疲勞問題，當金屬材料內部受到變化的力的時候，只要這個力足夠大、作用的時間足夠長，那么材料就會產生微裂紋，然后這樣的裂紋會快速變長、直到整個材料都裂開。
所以這個時候一種新材料：碳纖維，出現在工程師們的視野中。
這種材料首先有一個最明顯的優點：輕。碳纖維密度一般在1400~2000kg每立方米，經過環氧樹脂強化的碳纖維密度也不過1600kg每立方米而已，遠遠好于金屬材料。
而且這種材料抗拉強度極高，想要拉斷高強度碳纖維材料需要用拉斷同樣橫截面積鋼鐵的力的兩到四倍。
另外，碳纖維跟金屬材料不一樣，碳纖維材料并沒有所謂的“疲勞強度”的概念，也就是說變化的力對于金屬材料來說是一種威脅，需要重點關注，但是放在碳纖維這里卻不叫什么事情。
上面這些優點對于航空器材可以說是至關重要，因為這些東西是要飛上天的，所以自然是越輕越好，而且像航空發動機這樣的裝置，需要承受巨大、復雜的載荷，工作狀態下零件內部會分布有復雜變化的載荷，有這么一種密度小、強度高、抗疲勞能力強的材料簡直就是如有神助。
碳纖維由于具有上述優點，所以在航空航天領域的應用非常廣泛，比如說碳纖維可以被用來制造火箭的燃料儲藏罐，比如說可以用來制造飛機的外殼，等等。尤其是現在先進民用客機制造中，碳纖維的使用比例已經超過了50%。
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