Materiales compuestos de fibra de carbono La fibra de carbono es "blanda por fuera y dura por dentro". No sólo tiene las características esenciales de los materiales de carbono, sino también la suavidad y procesabilidad de las fibras textiles. Es una nueva generación de fibras de refuerzo de alto rendimiento. La fibra de carbono, que es varias veces más fina que un cabello, se combina con una matriz de resina, carbono, cerámica y metal. Tras un proceso especial de moldeo de compuestos, pueden obtenerse materiales compuestos de fibra de carbono con excelentes prestaciones. Puede utilizarse ampliamente en muchos campos, como la aviación, la industria aeroespacial, la energía, el transporte y el equipamiento militar. Es un material importante para la defensa nacional, la industria militar y la producción y la vida civiles.

Según los informes, la fibra de carbono parece sencilla, pero su proceso de fabricación es muy complicado. Es una ingeniería de sistemas que integra tecnologías multidisciplinares, refinadas y de alta tecnología. En él intervienen la química, el textil, los materiales, la maquinaria de precisión y otros campos multidisciplinares. Todo el proceso incluye el control de alta precisión de miles de parámetros como la temperatura, la humedad, la concentración, la viscosidad y el flujo. Si no se tiene cuidado, afectará gravemente al rendimiento y la estabilidad de la calidad de la fibra de carbono, por lo que está muy lejos del alcance de la tecnología de proceso general.

En la actualidad, los materiales compuestos de fibra de carbono no sólo se han convertido en un material básico indispensable para lograr un alto rendimiento furtivo, sino también en un símbolo importante para medir el rendimiento avanzado de los sistemas de equipamiento de armas. Por ejemplo, desde que muchos aviones utilizan una mayor proporción de materiales compuestos de fibra de carbono, su carga útil, resistencia y capacidad de supervivencia han logrado nuevos avances.

Una de las mayores características de los cazas de combate es su buen rendimiento furtivo, que está estrechamente relacionado con su amplio uso de materiales compuestos de fibra de carbono. Además, otros cazas también emplean materiales absorbentes de fibra de carbono, como el patrullero sueco, que utiliza materiales totalmente compuestos, por lo que tiene unas prestaciones de combate avanzadas, como gran sigilo, alta maniobrabilidad y larga vida útil.

El desarrollo del campo aeroespacial es aún más meticuloso. Por ejemplo, por cada 1 kg de reducción de la masa de un motor cohete sólido, se puede aumentar la autonomía en 16 kilómetros. Por ello, los materiales compuestos de fibra de carbono se utilizan ampliamente en las carcasas de motores como los misiles estadounidenses. En el futuro, la fibra de carbono será una base importante para el desarrollo de armas y equipos estratégicos avanzados miniaturizados, de gran maniobrabilidad, precisión y penetración.

Los nuevos materiales compuestos de fibra de carbono de alto rendimiento tienen mayor estabilidad y fiabilidad, y actualmente se utilizan ampliamente en sistemas de equipamiento como aviones hipersónicos, la Estación Espacial Internacional y satélites avanzados. El Departamento de Defensa de EE.UU. destacó en el informe "Investigación de materiales para las necesidades de defensa del siglo XXI" que "para 2020, sólo los materiales compuestos tienen el potencial de mejorar el rendimiento de los equipos en un 20-25%".

Con el desarrollo de armas y equipos modernos, las tendencias de sigilo, bajo consumo de energía, alta movilidad y gran carga son prominentes, y los requisitos de rendimiento de la fibra de carbono y los materiales compuestos son cada vez mayores. Por lo tanto, el desarrollo de fibra de carbono de mayor resistencia y módulo y el sistema de combate de alto rendimiento correspondiente se han convertido en el punto culminante de la competición de las potencias militares por la fuerza de vanguardia. En la actualidad, los países desarrollados se centran en tres direcciones: fibra de carbono, resina avanzada y tecnología de fabricación.

En la actualidad, existe un enorme potencial y espacio para mejorar la resistencia a la tracción y el módulo de la fibra de carbono en la teoría y en el laboratorio, por lo que la batalla está en pleno apogeo.

En el campo de la investigación de resinas, la atención se centra en el desarrollo de resinas termoestables de alta tenacidad, que pueden aumentar la temperatura a largo plazo de los componentes de los equipos de armamento y mejorar la tenacidad, la procesabilidad y la resistencia a la humedad y al calor. El desarrollo de resinas termoplásticas puede mejorar significativamente la tenacidad al impacto y la resistencia a los daños por fatiga de armas y equipos.

La moderna tecnología de fabricación automatizada avanzada puede realizar la integración de modelos tridimensionales de componentes en la fabricación, lo que es adecuado para la fabricación de piezas estructurales complejas y de gran tamaño, y puede mejorar eficazmente la fiabilidad de la calidad de los equipos y reducir los costes, promoviendo así un mejor desarrollo de la industria militar y de defensa nacional.