2月4日，在北京冬奥会倒计时一周年活动上，北京2022年冬奥会、冬残奥会火炬外观设计正式对外发布。碳纤维专家、中国石化上海石化股份公司副总经理黄翔宇介绍，北京冬奥会火炬外壳由碳纤维及其复合材料制造而成，呈现出了“轻、固、美”的特点，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℃的氢气燃烧环境中正常使用。碳钎维是一种什么材料？背后有怎样的故事呢？

碳纤维是一种既有碳材料性质，又兼具纺织纤维柔软和可加工性的新一代高性能增强纤维，被业界誉为“黑色黄金”，历史可以回溯至1860年，是英国人在制作电灯灯丝时发明的。碳钎维材料呈黑色、质坚硬、比头发丝细，但是强度比钢大、密度比铝小，比不锈钢耐腐蚀、比耐热钢耐高温。在对其经特殊复合成型工艺加工后，可得到性能优异的碳纤维复合材料。

碳纤维的生产过程主要包括原丝生产和原丝碳化，需要经过几十道严格的生产工序，如果有一道工序的一个生产参数不到位，就可能导致材料质量的千差万别。以前，碳纤维只应用于航空航天或军工领域，如今随着技术的发展和生产成本的下降，逐渐走向了能源、交通等领域。

2015年2月，我国第一台我国第一台自主研制的碳纤维复合材料车身通过检查。检查中，客车随着侧翻仪的不断倾斜，最终落入近1米深的测试坑中。检测结果表明：“侧翻48.2度，车身整体无明显损伤变形，符合并超过国家检测标准。”

相关负责人介绍，与普通用钢材制造的大型客车相比，碳纤维重量仅为其四分之一，较传统客车总体减重可达40%~ 60%，因此在同样油耗或电耗的情况下，车辆每小时可以多行驶50公里。

碳纤维专家、中国石化上海石化股份公司副总经理黄翔宇也表示，以往的冬奥火炬，包括奥运会的火炬都是金属材料。此次选择碳纤维是因为它轻、刚度又好，能够替代传统金属材料。

相信随着冬奥会的召开，碳钎维材料将为更多人所熟知，逐渐发展成为日常生活中必不可少的原材料。

专家：中国航发北京航空材料研究院工程师李文博

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