摘要: 炭纤维及其复合材料因其优异的综合性能已经成为国防与国民经济不可或缺的战略性关键材料，是世界各国发展高新技术、尖端技术和改造传统产业的物质基础和技术先导。
炭纤维自20世纪60年代起源于日本，历经几十年技术发展和市场培育，日本和美国已形成了对核心技术与市场的垄断。即使如此，面对潜力巨大的炭纤维技术与产品市场，炭纤维优势企业开展了激烈的竞争，针对更高应用要求的高性能化炭纤维也成为研发重点。近年来美国HEXCEL公司研制出IM10炭纤维并成功应用于大型客机等领域，东丽公司2014年推出T1100炭纤维，三菱与东邦也相继推出了T1100级别的超高强型炭纤维。随着系列炭纤维及其复合材料的研制成功，炭纤维应用领域已由航空、航天扩展到了风电、轨道交通、汽车等众多民用领域。
炭纤维国产化之路经过数十年的探索，高性能炭纤维技术不断研发成功，实现了T300、T700和T800级炭纤维规模生产，突破了T1000级高性能炭纤维关键制备技术。同时高端领域应用渐趋成熟，民用市场仍有待开拓。整体上看，我国炭纤维及其复合材料产业正处于由“研究试制型冶向“规模产业型冶突破发展的关键窗口期。但是，与发达国家相比，我国炭纤维发展存在诸多问题：首先，高性能炭纤维产品存在代差，国外已经大规模应用以T800级炭纤维为主要增强体的第二代先进复合材料，而我国总体上仍处在第一代先进复合材料扩大应用阶段。其次，高效低成本的炭纤维产业化核心技术仍未完全突破，产品质次价高。再者，多数应用行业缺乏复合材料设计、评价、验证能力，“不会用、用不好冶问题突出。总体上看，我国炭纤维制备技术、复合材料设计技术、复合材料成型技术、复合材料应用技术等重大关键技术自主创新能力不足，国产炭纤维及复合材料发展目前仍以跟踪仿制模式为主。究其原因，国产炭纤维产业基础研究支撑不足，没有阐明炭纤维及其复合材料成分鄄结构鄄性能鄄应用等系统的构效关系，没有构建针对炭纤维及其复合材料的本征性、特征性、指纹性、离散性和工艺性等系统技术和产品标准体系。还有，由于国际炭纤维产业技术已经成熟，一定程度上限制了原创性技术的开发，难以引起广大科研工作者的热点，导致传统工艺留下的科学问题的空白长期无人填补，制约了技术进步。
基于上述原因，《新型炭材料》特组织了本期专题，以“炭纤维及其复合材料冶为主题，收入论文14篇，内容涉及炭纤维前驱体、纺丝、氧化、炭化、石墨化等新工艺，新型炭纤维制备，炭纤维表面、界面和上浆剂研究，炭纤维热固性、热塑性复合材料开发，炭纤维结构表征等，为高性能炭纤维的研究及我国自主炭纤维技术体系建立提供新思路。