碳纖維按質料來源可分為聚丙烯腈（PAN）基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維。聚丙烯腈（PAN）基碳纖維占有主流位置。其超卓的力學功能、熱功能、耐腐蝕、抗輻射在一般工業(yè)范疇以及航天航空范疇運用越來越廣泛。

瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維首要運用于導熱、沖突以及隔熱。與PAN基碳纖維比較，粘膠基碳纖維力學功能較差，工藝條件嚴苛，本錢較高，但具有杰出的耐燒蝕功能和隔熱功能，首要用于航空航天范疇的耐燒蝕資料和隔熱資料。瀝青基碳纖維在航天范疇某些小范圍運用，如防熱端，運用量不是很大。

聚丙烯腈（PAN）基碳纖維

聚丙烯腈基碳纖維以聚丙烯腈基長絲為首要資料，也稱為原絲，通過拉伸、預氧化、氧化、高溫碳化、石墨化等構成碳纖維。聚丙烯腈基碳纖維的強度、剛性及其他力學功能均優(yōu)于鋼鐵，比強度、比模量功能指標比起鋼鐵、金屬資料更加超卓，是高強鋼的3-5倍，可充分滿意航空航天范疇需求。

上世紀40-50時代國外開端研討碳纖維及其復合資料。二戰(zhàn)后美.日.德在碳纖維研討范疇走在了世界前列。60時代相繼開發(fā)出了T300系列，70時代開發(fā)T400、T700以及相關M系列碳纖維，90時代T800、T1000系列問世，2012年日本東麗公司宣告T1100研制成功。

我國碳纖維復合資料的研討與運用

我國碳纖維的研制閱歷了30多年的綿長進程。2008年T300級碳纖維工業(yè)化出產全流程關鍵技能得到打破，已根本完成國產化，產品部分代替進口。目前，T700級碳纖維沒有構成大規(guī)模量產，T800進入研討階段。我國的碳纖維研討、工業(yè)運用與國外尚有20-30年距離。碳纖維在航空航天方面嘗試運用始于70、80時代，但運用范圍極小、用量很少，進入到90時代中期，跟著第三代航空裝備和載人航天項目開端運用，碳纖維復合資料逐步鋒芒畢露，但纖維多為實驗室等級或嚴重依靠進口。2008年國家發(fā)動大飛機項目，碳纖維復合資料的出產在國內出現(xiàn)井噴的開展態(tài)勢。綜上，盡管我國碳纖維復合資料在航空航天范疇的開展遠落后于西方國家，但追趕速度非?？?。估計2025-2030年能夠與西方國家同臺競技，一較高下。

碳纖維復合資料在航空航天范疇運用的結構占比

航空航天是世界碳纖維運用的傳統(tǒng)商場。最早開端于航天范疇。美國等發(fā)達國家先后開發(fā)了碳纖維-酚醛防熱復合資料、高強高韌碳纖維—環(huán)氧復合資料、耐高溫碳纖維復合資料等系列產品，首要用于受力部件（火箭發(fā)動機外殼）、耐熱部件（火箭發(fā)動機噴管）、火箭箭體結構等。后開展到航空范疇，首要用于軍用飛機的非受力部件，如舵面、擾流板、整流罩等。再后來開展至大非承力部件，如整個舵面、水平尾翼、垂直尾翼、機翼、機頭、機身等等。

國外碳纖維復合資料在戰(zhàn)斗機、直升機、無人機上的用量早已到達或超越機身總重的50%，軍事飛機運用碳纖維復合資料用量占比約為30%。波音787“夢境航線”和空客A350XWB寬體客機上，碳纖維復合資料主、次結構件質量占比也已到達50%，而我國C929僅為10%左右，仍有很大距離，這與我國碳纖維復合資料的研討前史、碳纖維復合資料的成形技能、力學功能、結構設計等有很大聯(lián)系，然后導致我國碳纖維復合資料在航天器上的運用較少。

航天范疇與航空范疇有所不同，我國碳纖維復合資料在航天范疇運用開展較快。航天器如火箭、衛(wèi)星等運用周期短，碳纖維復合資料結構比重較大，約為20%左右，與國外水準齊平。

碳纖維復合資料運用范疇

碳纖維按用處可分為宇航級和工業(yè)級兩類，亦稱為小絲束和大絲束。一般把48K及以上碳纖維稱為大絲束碳纖維，包含60K、120K、360K和480K等。宇航級碳纖維初期以1K、3K、6K為主，逐步開展為12K和24K，首要運用于國防工業(yè)和高技能及體育休閑用品（如：飛機、導彈、火箭、衛(wèi)星和釣魚桿、高爾夫球桿、網(wǎng)球拍等）。工業(yè)級碳纖維運用于不同民用工業(yè)，包含：紡織、醫(yī)藥衛(wèi)生、機電、土木建筑、交通運輸和動力等。其間，航空航天運用量占25-30%，一般工業(yè)范疇占40-50%。其間，運用于航空航天范疇的碳纖維復合資料的產值最大，其復合資料歸于最新、最高端、功能最安穩(wěn)的產品。

民用航空

碳纖維復合資料不只限于軍用范疇。跟著低空范疇的敞開，通用航空、民用航空對碳纖維復合資料需求激增。大飛機項目發(fā)動以來，民航范疇對國內碳纖維復合資料需求越來越旺盛，我國行將研制的二代大型C929碳纖維復合資料運用會再上臺階，民航對于大飛機的需求量每年堅持200-300架需求。

通用航空

私家飛機、探空氣球等航空器價格較低、產量大，拉動碳纖維資料的運用量奉獻最大，歸于最有利于下降資料本錢的運用范疇。

無人機

碳纖維復合資料在軍用無人機、民用無人機范疇開端鋒芒畢露。無人機要想取得更大的載荷和更長時刻的續(xù)航，在制作資料這一塊，就必須選用質輕高強的資料，而碳纖維都滿意這些條件，所以被眾多無人機廠家選用為無人機機殼和無人機配件的首選資料。此外，跟著碳纖維本錢逐步下降將大力推進無人機商場對碳纖維的運用，然后構成工業(yè)良性循環(huán)，有利于碳纖維資料技能進步、運用水平進步。