吸波材料:“黑色黃金”碳纖維
碳纖維起源可追溯至1860年,由英國人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲中發明并獲得專利。它是一種纖維狀碳材料,呈黑色,質堅硬,是一種強度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫,又能像銅那樣導電,具有電學、熱學和力學等綜合優異性能的新型吸波材料,因其制造技術難度大、實用價值高,被業界譽為“黑色黃金”。
碳纖維“外柔內剛”,不僅具有碳材料的本質特性,又兼備紡織纖維的柔軟和可加工性,是新一代高性能增強纖維。比頭發絲還細幾倍的碳纖維與樹脂、碳、陶瓷、金屬等基體,經過特殊復合成型工藝制造,即可獲得性能優異的碳纖維復合材料,能夠廣泛應用于航空、航天、能源、交通、軍用裝備等眾多領域,是國防軍工和民用生產生活的重要材料。現役F-22戰斗機一個最大特點,就是隱身性能好,而這與其大量使用碳纖維復合材料休戚相關。此外,F-117A戰斗機、B-2隱身轟炸機等也都采用了碳纖維吸波材料,包括瑞典“維斯比”級巡邏艦艦體用的均為全復合材料,因而擁有了高隱身、高機動、長壽命等先進作戰性能。新型高性能碳纖維復合材料,具有更好的穩定性和可靠性,目前在高超聲速飛行器、國際空間站、先進衛星等裝備系統中被大量應用。美國防部在“面向21世紀國防需求的吸波材料研究”報告中強調,“到2020年,只有復合材料才有潛力使裝備獲得20-25%的性能提升”。