新技术助力碳-碳材料提速，中国光伏产业已走在前列

• 2026-09-07

美国约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室推出了一种名为FAST CAR2的新工艺，专注于制造碳-碳复合材料，以替代传统费时费力的方法，进而降低生产成本。与普通碳纤维板不同，碳-碳复合材料通过将碳纤维编织成框架结构，然后在其孔隙中填充热解碳，最终形成一块几乎完全由碳构成的高温耐受材料，能够承受超过2000℃的高温。这种材料在火箭发动机喷管、高超音速飞行器的鼻锥和机翼前缘等高温组件中具有重要应用价值，尽管它在氧气环境中容易氧化，需要借助抗烧蚀涂层来保护。

传统的制造工艺是化学气相渗透（CVI），将碳纤维预制件放入高温炉内，通过气体沉积碳。但这种方法存在渗透不均匀的问题，表层容易先行反应，导致内部仍保持松软状态，整个过程需要几周甚至几个月才能完成，增加了人工和时间成本。而FAST CAR2旨在改善这一问题，因其速度快而备受关注，能够显著降低炉时和人工成本。

美国在提升高超音速武器性能方面存在紧迫需求，这种武器被视为改变游戏规则的装备，但材料的制备速度往往制约着生产进度。与之相对，中国在光伏产业方面早已找到了解决方案，碳-碳材料大量应用于单晶硅炉中，成为了高温设备的核心组成部分。作为全球光伏制造的中心，中国在碳-碳材料的生产和测试方面经验丰富。 qy球友会官网

随着产能的扩大，中国在碳纤维和高温处理设备的成本已经大幅降低，不同于实验室的研究，实际生产中积累了丰富的经验。中国的军工科研体系也在超高温材料和抗烧蚀涂层方面积累了深厚的技术基础。同时，中国在高超音速飞行器领域已形成完备的型号体系，装备能够投入使用，表明材料制造方面的技术障碍已经克服。

从材料研发到装备的生产速度，反映出国家之间的竞争。而美国的FAST CAR2技术，也显示出其对加速材料制造的重视。中国则拥有完整的产业链和丰富的实验记录，未来只需在速度上不断提升，就能在这一领域继续领先。