记者日前探访江苏常州滨江经济开发区的中简科技股份有限公司（下称中简科技）。车间里，原丝在牵伸输送带上流动，丝轮整齐转动，氧化碳化炉内热气蒸腾，一卷卷黑色碳纤维丝顺利下线。
图为中简科技智能化生产车间。（新华网 李然 摄）
“碳纤维细得连头发丝的十分之一都不到，强度却能达到普通钢的6至7倍。它是航空航天和高端装备制造的优选材料，被业界称为‘黑色黄金’。不过，因为制备工艺太复杂、技术门槛高，这东西过去主要靠进口，一直是我国材料领域的‘卡脖子’难题。”中简科技董事兼总经理李辉对记者说。
为了攻克行业共性技术难题，中简科技拉着哈尔滨工业大学、东华大学等高校，组建了产学研用协同攻关联合体，埋头苦干了好几年。“现在，我们已经建成了完整且自主可控的生产线。从原丝制备、碳化工艺，到表界面调控和核心装备，全都实现了国产化，彻底不再依赖国外的技术和设备。”李辉说道。
7月上旬，由中简科技牵头完成的“湿法高性能碳纤维制备关键技术及产业化”项目，正式通过科技成果鉴定。整体技术水平达到国际领先，成功实现了国产湿法T1100级碳纤维的高效规模化制备，相关产品已经批量投入航空航天高端领域使用。
“湿法T1100碳纤维能实现规模化量产，不光解决了高端材料‘有没有’的问题，还补齐了规模化供给‘够不够’的短板。”中简科技总监王世伟介绍，国产湿法高性能碳纤维不仅能给航空航天、海上风电轻量化部件提供关键材料支撑，还为新能源汽车、低空飞行器、高端体育器材等民用领域打开了广阔的应用空间。
一家企业的技术突破，带动了区域产业链的整体崛起。以中简科技为链主，当地构建了“3+2+X”碳材料产业格局。作为常州市碳纤维产业发展主阵地的滨江经济开发区长三角碳纤维及复合材料技术创新中心，已集聚了60余家碳纤维产业链企业。
如今，国产碳纤维完成了从“卡脖子”到“全领域普及”的跨越。曾经的“高冷材料”，靠着技术自主和产业集群协同，不断降低应用成本，走进千家万户，以新质生产力赋能产业高质量发展。
这是4月30日拍摄的上海石化48K大丝束碳纤维成品。新华社记者 陈浩明 摄
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国产航空制动材料实现“弯道超车”
制动系统是保障飞机起降安全的关键技术之一。过去，高性能刹车盘的生产销售长期被海外企业把持。如今，随着国内新材料技术不断突破，我国民用航空制动领域全面迈入国产化自主的新阶段。
中国航空工业集团首席技术专家刘劲松介绍，以前的飞机、汽车、火车，用的多是粉末冶金刹车盘，俗称“钢刹车”。随着飞机速度越来越快，能量越来越大，刹车盘温度会飙升到一千多摄氏度，钢都会熔化成水。在这种情况下，国际上开始研究碳/碳刹车盘。
相比金属刹车材料，碳材料重量轻、耐高温、寿命长，具备不可替代的优势。目前国际上所有主流民航客机都规模化采用了碳刹车材料。但长期以来，民航碳刹车属于高价耗材，整套备件单价高昂，被业内称作“黑色黄金”。依托国内材料产业的攻关，我国在传统碳/碳刹车基础上，自主研发出碳/陶刹车材料。这种材料耐潮湿、抗高温，全温域制动更稳定，实现了关键制动材料技术的弯道超车。
刘劲松表示，碳刹车盘长期被国外3到4家企业垄断，一套碳刹车盘每年的更换成本就能达到几十万元，一架飞机一年需要一两百万元的更换成本。他们和国内同行进入这个领域后，国外供应商对其价格进行了大幅下调，降幅超过70%。
业内人士指出，国产民用高性能刹车材料的应用边界正在持续拓宽，正全面延伸至新兴航空领域。整套产业链从高性能碳基复合刹车材料研究、刹车盘制备，再到防滑电控刹车系统的应用，全部实现了本土化量产。