资讯 | 高性能碳纤维的典型应用实例：卫星航天器领域

碳纤维复合材料（CFRP）是航天领域较为常见的材料，与航空飞机领域相比，航天领域对于减重、轻量化的需求更为迫切。

在航天领域，CFRP可以用于人造卫星、火箭、航天飞机等众多领域，本文中将主要介绍CFRP在卫星航天器领域的典型应用及示例。

在通常情况下，碳纤维的热膨胀系数较低，约为金属的1/10，因此在温度交变环境下具有很高的尺寸稳定性。对于高性能碳纤维而言，通常碳纤维的拉伸模量越高，其导热性能就越好，如聚丙烯腈基高模量碳纤维、高性能沥青基碳纤维的热膨胀系数甚至可以为负数。

通过使用具有负热膨胀系数的高模量碳纤维尤其是高性能沥青基高模量碳纤维，可以设计出具有零热膨胀系数的复合材料结构件。大量的发射记录表明，即使在太空恶劣的辐射环境下，CFRP也能表现出稳定的性能。

CFRP是航天工业发展所必不可少的关键材料，其优异的高比强度、高比弹性模量以及即使在温度变化极大的环境中也能保持持续的高尺寸稳定性，从而使得深空领域的高精度观测成为可能。此外，凭借碳纤维的高弹性模量和强度，可以设计轻量化构件，从而降低发射成本和能量。

在通常情况下，碳纤维的热膨胀系数较低，约为金属的1/10，因此在温度交变环境下具有很高的尺寸稳定性。对于高性能碳纤维而言，通常碳纤维的拉伸模量越高，其导热性能就越好，如聚丙烯腈基高模量碳纤维、高性能沥青基碳纤维的热膨胀系数甚至可以为负数。

通过使用具有负热膨胀系数的高模量碳纤维尤其是高性能沥青基高模量碳纤维，可以设计出具有零热膨胀系数的复合材料结构件。大量的发射记录表明，即使在太空恶劣的辐射环境下，CFRP也能表现出稳定的性能。

东映碳材有话说：

中间相沥青碳纤维模量高（600~900GPa）、热膨胀系数低，可以设计轻量化、高尺寸稳定性复合材料构件，提高测量组件观测精度的同时，大大降低发射成本和能量，是极具潜力的复合材料增强体材料。我们将在这一领域继续深耕，持续提高产品性能，助力祖国航空航天事业的蓬勃发展。