2月4日立春，当运动员将火炬“飞扬”插上雪花火炬台，火炬缓缓上升至半空，全世界的目光都凝聚在燃着“微火”的主火炬上，为其前所未有的点火方式感到震撼。同时成为世界焦点的还有火炬“飞扬”的特殊“外衣”，这是由毕业于南京工业大学复合材料与工程专业的校友林生兵领衔团队打造，全球首创使用碳纤维复合材料制作，使得火炬“飞扬”具备“轻、固、美”的特点。
2020年，冬奥组委要求为火炬“飞扬”研究碳纤维外壳。
碳纤维是一种含碳量达90%以上的纤维状素碳材料，与其他高性能的纤维材料相比，碳纤维具有更优越的力学特性。虽然碳纤维的质量仅有钢的四分之一左右，但强度却是钢的7至9倍，在超高温情况下纤维的强度也不会发生降低，同时碳纤维材料还具有优良的导电导热性能。碳纤维的自重轻、牢固的特性，是火炬制作材料的不二之选。
因为火炬“飞扬”的燃烧口在内壳与外壳之间，而一般树脂和碳纤维复合材料最高只能承受500℃的高温，因此要求火炬外壳能经受住800℃以上的高温。
林生兵团队采用第三代聚硅氮烷树脂和碳纤维复合材料，利用三股碳纤维编织技巧，解决了碳纤维复合材料在极端条件下的应用瓶颈，实现了火炬外壳在高于800摄氏度的氢气燃烧环境中正常使用，破解了火炬外壳在1000摄氏度高温制备过程中起泡、开裂等难题。
据了解，碳纤维复合材料因其良好的性能在飞机制造业被广泛应用。美国的超级“大黄蜂”战机、法国的“阵风”战机及英国的“台风”战机都广泛的采取碳纤维复合材料, 而在国内由哈尔滨飞机制造厂生产的直-9型直升机在制造上也采取了60%以上的碳纤维复合材料。近年来，航空航天领域广阔的市场需求驱动着碳纤维工业的高速发展，新研发的高端飞机产品碳纤维复合材料的用量已高达50%以上，极大促进了航空航天事业的发展。
碳纤维复合材料作为新型轻量化材料，还能够帮助新能源汽车降重从而改善车辆续航里程，提高新能源汽车性能，实现节能减排。宝马i3和i8的上市被汽车业定义为全新碳纤维时代的到来；国内前途K50及江苏某新能源乘用车有限公司A28纯电动车采用铝框架+碳纤维部件混合车身，轻质合金+复合材料的车身结构正成为新能源汽车轻量化的发展趋势。（撰文/郭子萱）
本文来源：网易江苏
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