Materiały kompozytowe z włókna węglowego stosowane w sprzęcie wojskowym Włókno węglowe jest "miękkie na zewnątrz i twarde wewnątrz". Posiada nie tylko podstawowe cechy materiałów węglowych, ale także miękkość i przetwarzalność włókien tekstylnych. Jest to nowa generacja wysokowydajnych włókien wzmacniających. Włókno węglowe, które jest kilka razy cieńsze od włosa, jest łączone z matrycą, taką jak żywica, węgiel, ceramika i metal. Po specjalnym procesie formowania kompozytu można uzyskać materiały kompozytowe z włókna węglowego o doskonałej wydajności. Może być szeroko stosowany w wielu dziedzinach, takich jak lotnictwo, kosmonautyka, energia, transport i sprzęt wojskowy. Jest to ważny materiał dla obrony narodowej, przemysłu wojskowego oraz cywilnej produkcji i życia.

Według doniesień, włókno węglowe wydaje się proste, ale jego proces produkcji jest bardzo skomplikowany. Jest to inżynieria systemowa, która integruje multidyscyplinarne, wyrafinowane i zaawansowane technologie. Obejmuje chemię, tekstylia, materiały, maszyny precyzyjne i inne multidyscyplinarne dziedziny. Cały proces obejmuje bardzo precyzyjną kontrolę tysięcy parametrów, takich jak temperatura, wilgotność, stężenie, lepkość i przepływ. Jeśli nie będziesz ostrożny, poważnie wpłynie to na wydajność i stabilność jakości włókna węglowego, więc jest to daleko poza zasięgiem ogólnej technologii procesowej.

Obecnie materiały kompozytowe z włókna węglowego stały się nie tylko niezbędnym podstawowym materiałem do osiągnięcia wysokiej wydajności stealth, ale także ważnym symbolem do pomiaru zaawansowanej wydajności systemów wyposażenia broni. Na przykład, ponieważ wiele samolotów wykorzystuje większą część materiałów kompozytowych z włókna węglowego, ich ładowność, wytrzymałość i przeżywalność osiągnęły nowe przełomy.

Jedną z największych cech myśliwców jest ich dobra wydajność stealth, która jest ściśle związana z szerokim wykorzystaniem materiałów kompozytowych z włókna węglowego. Ponadto inne myśliwce również wykorzystują materiały pochłaniające włókno węglowe, w tym szwedzki patrolowiec, który wykorzystuje materiały kompozytowe, dzięki czemu ma zaawansowane osiągi bojowe, takie jak wysoka niewidzialność, wysoka manewrowość i długa żywotność.

Rozwój w dziedzinie lotnictwa i kosmonautyki jest jeszcze bardziej skrupulatny. Przykładowo, na każdy 1 kg redukcji masy silnika rakietowego o stałej masie, zasięg może zostać zwiększony o 16 kilometrów. Dlatego materiały kompozytowe z włókna węglowego są szeroko stosowane w osłonach silników, takich jak amerykańskie pociski rakietowe. W przyszłości włókno węglowe będzie ważnym fundamentem rozwoju zminiaturyzowanej, wysoce zwrotnej, wysoce precyzyjnej i wysoce penetrującej zaawansowanej broni strategicznej i sprzętu.

Nowe, wysokowydajne materiały kompozytowe z włókna węglowego mają lepszą stabilność i niezawodność i są obecnie szeroko stosowane w systemach wyposażenia, takich jak samoloty hipersoniczne, Międzynarodowa Stacja Kosmiczna i zaawansowane satelity. Departament Obrony Stanów Zjednoczonych podkreślił w raporcie "Material Research for 21st Century Defense Needs", że "do 2020 roku tylko materiały kompozytowe mogą poprawić wydajność sprzętu o 20-25%".

Wraz z rozwojem nowoczesnego uzbrojenia i sprzętu, trendy stealth, niskiego zużycia energii, wysokiej mobilności i dużego obciążenia są widoczne, a wymagania dotyczące wydajności włókna węglowego i materiałów kompozytowych stają się coraz wyższe. Dlatego też rozwój włókna węglowego o wyższej wytrzymałości i wyższym module sprężystości oraz dopasowanego do niego wysokowydajnego systemu bojowego stał się głównym punktem rywalizacji potęg wojskowych o najnowocześniejszą siłę. Obecnie kraje rozwinięte koncentrują się na trzech kierunkach: włóknie węglowym, zaawansowanej żywicy i technologii produkcji.

Obecnie istnieje ogromny potencjał i przestrzeń do poprawy wytrzymałości na rozciąganie i modułu włókna węglowego w teorii i w laboratorium, więc walka toczy się pełną parą.

W dziedzinie badań nad żywicami nacisk kładziony jest na rozwój żywic termoutwardzalnych o wysokiej wytrzymałości, które mogą zwiększyć długotrwałą temperaturę komponentów wyposażenia broni i poprawić wytrzymałość, przetwarzalność oraz odporność na wilgoć i ciepło. Rozwój żywic termoplastycznych może znacznie poprawić udarność i odporność na uszkodzenia zmęczeniowe broni i sprzętu.

Nowoczesna zaawansowana technologia zautomatyzowanej produkcji może realizować integrację trójwymiarowych modeli komponentów z produkcją, co jest odpowiednie do produkcji dużych i złożonych części konstrukcyjnych, a także może skutecznie poprawić niezawodność jakości sprzętu i obniżyć koszty, promując w ten sposób lepszy rozwój obrony narodowej i przemysłu wojskowego.