现在高科技建造的航天和航空机械以及飞机上，都使用到了碳纤维这种物质，那么它有多难造？为什么我国长期以来从美国和日本进口？看完制造过程就知道了。

被称作黑色黄金的碳纤维，制造难度堪比芯片，是比铁还要硬的布，我国在很多领域都有自主研发的突破性进展，为什么在碳纤维这个领域要长期依赖进口呢？

这种看起来很像软软的黑色线的东西，直径比头发还要细5倍，硬度却是钢材的十倍，属于一种含碳量在百分之九十以上的无机高分子纤维，价格远高于普通的其他材料，因为制造难度太大了。

简单来说一下加工流程，纤维纺丝是第一个步骤，然后要预氧化，碳化，和石墨化，纤维纺丝就是把腈纶凝胶类原材料备好，使用高温进行加热挤压成纤维条，在400度高温下，纤维和氧结合变成氧化，再进行碳化，使用氧化炉中的超过1200度高温，去除其他的杂质，纤维条会碳化成黑色，最后就是使用氩气加工石墨化，再次把纤维加热到3千度的超高温，碳纤维至此才生产完成。

碳纤维的生产用品目前已经覆盖了多个领域，应用的种类非常多，比如自行车，球拍等都是碳纤维和树脂合成材料做成的，比钢材的总重要轻巧，但是韧度和强度还是一样的，结实耐用，深受消费者的欢迎。而且碳纤维已经逐步应用到航空军工领域的制造中，对于我国这样的发展中大国来说，很多行业对碳纤维都有很广泛的需求，每年的供应量要达到将近5万吨，其中3万吨都要进口，超过了百分之六十的份额。

那么有人会觉得奇怪，已经知道了清楚的加工步骤，就按照这个去生产吧，但是不像想象得那么容易，我国为什么不能大量生产碳纤维呢，难道从国外进口价格更便宜吗？

近年来，由于航天航空工业的发展，我国的碳纤维需求量大幅增加，有着62%的进口需求，以2020年为例，我国碳纤维需求量达4.88万吨，其中3.04万吨为进口。

那为什么我国长期依赖进口呢？我国从79年代就开始研发建造碳纤维，技术方面有很多难题解决不了，碳纤维的生产遇到很大的瓶颈，无法突破，后来从国外引进了技术和生产线，碳纤维依靠一些成熟的经验和技术才得以快速发展起来。

但是和国外的高科技相比，我国的碳纤维生产是有着区别的，在产品质量和精度来区分，我国目前只能生产的产品是局限性很大的，12K的小丝束碳纤维，质量远远低于国外的产品，产能也不够稳定，直言不讳地说，我国在高端碳纤维产品方面，还是欠缺给力的技术支撑，也没有更好的生产线进行支持。

因为碳纤维的技术是美国和日本两家研发，又长期对我国进行封锁和限制，生怕我国学会了技术，高端碳纤维技术我国还不掌握，自己研发也没有突破，所以对于应用到航天工程的碳纤维持续了很长时间还是需要进口。

后来经过我国的科学家和技术人员不断克服难题，终于在四年前有所突破，从12K小丝束到48K大丝束的飞跃，是碳纤维生产的质的飞跃，改善了我国在碳纤维方面总是被其他国家卡脖子的窘迫境地。也实现了达到世界水平的突破，能自主供应高端碳纤维产品，应用到我国的航天工程和军工领域，势必会为我国的研发更好的国防装备，起到重要的作用。

碳纤维如果应用到飞机上，会让原来的重量减轻，哪怕减重百分之十，都会节约大量的燃油，一架总在空中飞行的飞机，按照航班客机来推算，我国的民航客机一般都要执飞9个小时左右，每个小时的燃油消耗都在2.5吨左右。

如果一天的燃油是20吨左右，省下来百分之十的燃油就是2吨，一个月省下来60吨燃油，一年节约600吨，这只是一架航班，如果一百架飞机，一年就会节约6万吨燃油，这个数字是不是很惊人，所以碳纤维的应用效果和作用非常重要，这还只是举个简单的例子，实际使用中还有更多的用途。

西方国家在几十年前就使用碳纤维建造高档的自行车架子，起到非常轻便坚韧的效果，比钢铁建造的要轻度更好，结实程度丝毫不逊色，而且没有锈蚀的情况出现，很多优势都证明碳纤维作为高科技材料更被消费者接纳，但是造价成本很高，技术也处于封锁状态，所以我国一直很着急，但是苦于没有突破。

现在终于拥有国产先进工艺的碳纤维材料，相信定会迎难赶上，创造中国的新纪录。