1、前言 　　高科技纖維是指依靠高技術(shù)和纖維學(xué)科的最新理念研制成功的一系列新纖維材料，具有高強(qiáng)、高模、耐高溫、耐腐蝕、阻燃等高性能和高感性、高吸濕、防水透濕、抗靜電、導(dǎo)電、離子交換性、抗菌性等高功能。高科技纖維及其新材料在航天、航空、國(guó)防軍工；建材與建筑業(yè)；生物工程與人體醫(yī)學(xué)；信息產(chǎn)業(yè)；化工、冶金；交通運(yùn)輸；海洋開發(fā)；環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景。高技術(shù)纖維及其新材料對(duì)促進(jìn)材料科學(xué)的發(fā)展、促進(jìn)纖維新材料在相關(guān)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，有著巨大的作用。 　　20世紀(jì)80年代初，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)化纖發(fā)展作出重大戰(zhàn)略決策，把發(fā)展重點(diǎn)由傳統(tǒng)化纖轉(zhuǎn)向高科技纖維及其新材料的研究、開發(fā)，主要化纖廠幾乎毫無(wú)例外的擁有高科技纖維品種?！罢l(shuí)掌握高科技，誰(shuí)就將主宰世界的未來(lái)”，從這一戰(zhàn)略高度出發(fā)，積極研究、開發(fā)新一代高科技纖維及其新材料，將對(duì)化纖工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及纖維新材料的發(fā)展起積極作用。而今，纖維科學(xué)界把高分子纖維材料的高性能化、高功能化作為重要的研究方向。 　　2、高科技纖維的崛起 　　當(dāng)今時(shí)代，科學(xué)技術(shù)發(fā)生深刻的變革，微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、有機(jī)高分子合成材料及生物工程技術(shù)的發(fā)展，形成了一大批高科技產(chǎn)業(yè)群體。纖維科學(xué)界把高分子纖維材料的高性能化、多功能化作為纖維技術(shù)進(jìn)步的方向，近30年來(lái)新發(fā)展的以芳香族聚酰胺纖維、碳纖維為代表的高強(qiáng)、高模、耐高溫的超級(jí)纖維（Super Fibers）或稱作高性能纖維（High Performance Fibers）；以仿真仿生技術(shù)為基礎(chǔ)的超細(xì)纖維、超真纖維以及賦予特殊功能的纖維，稱為功能性纖維（Function Fibers）。這些用高技術(shù)發(fā)展起來(lái)的化纖材料，通常統(tǒng)稱為高科技纖維（High Technology Fibers）。它們廣泛應(yīng)用于航空航天、高速交通工具、海洋工程、新穎建筑、新能源、環(huán)境產(chǎn)業(yè)以及國(guó)防建設(shè)和尖端科學(xué)等領(lǐng)域。同時(shí)，在運(yùn)動(dòng)與休閑、服裝時(shí)尚、環(huán)境和健康等方面都需要適應(yīng)時(shí)代潮流的纖維材料，以提高人們的生活質(zhì)量。 　　高科技纖維正以它的優(yōu)異的性能，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。 　　高性能纖維通常有有機(jī)纖維、無(wú)機(jī)纖維以及金屬纖維等幾大類。主要品種為： 　　有機(jī)纖維中的： 　　聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺（對(duì)位芳綸） 　　聚間苯二甲酰間苯二胺（間位芳綸） 　　聚芳酯纖維 　　高強(qiáng)聚乙烯 　　高強(qiáng)聚乙烯醇 　　聚苯并雙唑纖維（PBO） 　　聚苯并咪唑纖維（PBI）等 　　無(wú)機(jī)纖維中的： 　　碳纖維 　　碳化硅纖維 　　氧化鋁纖維等 　　3、高科技纖維促進(jìn)了新材料的發(fā)展 　　早期的纖維紡織材料主要用于遮體、保暖等，只需滿足一般的服用要求，很少有特殊的功能要求。隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們生活水平的提高以及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是高科技產(chǎn)業(yè)的興起，對(duì)纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提出了更高的要求。人們穿衣不只是為了遮體、御寒，而是追求美觀、舒適、衛(wèi)生、保健等高要要求高標(biāo)準(zhǔn)。在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，對(duì)纖維新材料有了更新更高的要求，有的要求纖維材料具有高強(qiáng)、高模性能，有的要求纖維材料能抗靜電或?qū)щ?，有的要求耐高溫或低溫，有的要求耐腐蝕抗輻射，有的要求阻燃、抗菌……，甚至有的要求纖維材料具有多種功能。 　　高科技纖維的崛起和發(fā)展，給纖維新材料的發(fā)展創(chuàng)造了條件，提供了機(jī)遇，近年來(lái)，大批纖維新材料應(yīng)運(yùn)而生，高性能纖維新材料在尖端領(lǐng)域有了用武之地。高科技纖維新材料是從航天、航空、國(guó)防軍工等尖端領(lǐng)域開始應(yīng)用的，由于航天、航空等領(lǐng)域?qū)π虏牧系奶厥庖?，如耐高溫、耐燒蝕、耐沖刷、抗輻射、高強(qiáng)度、高模量……等，傳統(tǒng)的材料已不能滿足尖端領(lǐng)域?qū)Σ牧系奶厥庖?。為此，一些新型的材料隨著高科技纖維的出現(xiàn)，也逐漸問(wèn)世。 　　在航天領(lǐng)域，運(yùn)載火箭的殼體、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體、燃燒室、噴管、衛(wèi)星天線、支架等都大量使用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的高性能材料。這類材料的發(fā)展方向是輕質(zhì)、高強(qiáng)、高韌和耐高溫、耐腐蝕、抗輻射等。是支撐國(guó)防軍工、航空、航天、船舶、高速列車等的關(guān)鍵材料。下面介紹的是一種新型的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料—碳/碳復(fù)合材料。 　　碳/碳復(fù)合材料是一種優(yōu)良的防熱耐燒蝕材料，具有： 　　優(yōu)異的耐燒蝕性能 　　良好的抗熱震能力 　　在高溫下能保持高的強(qiáng)度 　　化學(xué)穩(wěn)定性 　　耐摩擦性能 　　碳/碳材料自20世紀(jì)60年代末問(wèn)世以來(lái)，已逐漸在導(dǎo)彈再入系統(tǒng)的頭部防熱、固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的燃燒室、噴管及航天飛機(jī)、衛(wèi)星、飛機(jī)剎車片等方面都得到了應(yīng)用。如美國(guó)的漩際彈道導(dǎo)彈民后Mark12A、民兵IIIMark12及和平捍衛(wèi)者M(jìn)ark21RV等的再入端頭帽均采用了細(xì)編三向碳/碳復(fù)合材料，美國(guó)的Mx地地洲際導(dǎo)彈、和平捍衛(wèi)者洲際彈道導(dǎo)彈、海軍“三叉戟II”（D-5）第一級(jí)、第二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)及法國(guó)M4潛地導(dǎo)彈、“阿里安4”、“阿里安5”的固體發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉襯均采用了三向或四向碳/碳材料。此外，航天飛機(jī)、高速飛行器的鼻錐、熱防護(hù)罩等也都使用了碳/碳材料或SiC涂層的碳/碳材料。 　　目前，世界上能制備碳/碳材料的國(guó)家主要有美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯等少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家。 　　碳/碳復(fù)合材料系采用碳纖維或其織物作為增強(qiáng)骨架，經(jīng)化學(xué)氣相沉積及浸漬樹脂等致密化工藝復(fù)合而成。 　　增強(qiáng)骨架材料主要有：碳纖維三維編織物、整體碳?xì)值取? 　　復(fù)合工藝： 　　增強(qiáng)骨架→CVI→浸漬樹脂→固化→碳化→高溫處理→加工→碳/碳材料 　　碳/碳材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域： 　　導(dǎo)彈頭部防熱（鼻錐） 　　火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室 　　固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管喉襯 　　航天飛機(jī)翼前緣 　　飛機(jī)剎車片 　　密封材料 　　軌道交通 　　醫(yī)療用品及醫(yī)療器械等 　　4、關(guān)于纖維新材料發(fā)展的思考 　　所謂新材料，是指那些新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)異性能的材料，發(fā)展方向是高性能、多功能、復(fù)合化、智能化和侈成本。新材料技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)和高技術(shù)發(fā)展中的共性關(guān)鍵技術(shù)。新材料是高新技術(shù)的先導(dǎo)及其產(chǎn)業(yè)化的保證。 　　作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)在新材料高技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中雖然尚未達(dá)到全面先進(jìn)的發(fā)達(dá)狀態(tài)，但在國(guó)際高科技的競(jìng)爭(zhēng)中，不少方面已經(jīng)能夠獨(dú)樹一幟，受到世界重視。 　　芳砜綸纖維（聚砜酰胺纖維）是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果和高技術(shù)纖維產(chǎn)品，曾為我國(guó)航空、航天等尖端領(lǐng)域發(fā)揮過(guò)重要作用，也曾打破過(guò)國(guó)外對(duì)我國(guó)的禁運(yùn)，也抑制過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品在我國(guó)的銷售價(jià)格。前幾年來(lái)，由于種種原因，該產(chǎn)品停止了生產(chǎn)。可喜的是在有關(guān)單位和部門的努力和積極爭(zhēng)取下，該項(xiàng)科研成果又將啟動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化。 　　我們一方面要將已取得的成果投入使用，形成產(chǎn)業(yè)；另一方面，還要著眼未來(lái)，超前創(chuàng)新，把我國(guó)新材料高技術(shù)事業(yè)推向一個(gè)更高的階段。纖維新材料是一門很有發(fā)展前途的學(xué)科，有很廣闊的研究領(lǐng)域和應(yīng)用前景。在發(fā)展該領(lǐng)域時(shí)，應(yīng)注意學(xué)科的相互滲透和交叉，同時(shí)應(yīng)該注意與相關(guān)的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用相結(jié)合。