碳纤维树脂基复合材料是目前国内外航空航天领域应用广泛的结构材料。从材料的比强度、比模量角度考虑，碳纤维复合材料明显优于传统的铝、镁、钛、钢等金属材料，但是不同行业和领域产品的特点和要求各有不同，碳纤维复合材料替代传统金属材料的实际效果也有所差异，特别是在防空导弹领域，本文江苏博实参考文献分析介绍了碳纤维复合材料在国内外航空航天领域的应用情况，对碳纤维复合材料在防空导弹结构中的适用性问题进行了综合分析。

　　与金属材料相比，碳纤维复合材料的主要优势是高的比强度和比模量，具有良好的可设计性，以及具有优异的耐疲劳、耐腐蚀和抗振动等特性，并且易于制造一次整体成型复杂零件。从目前航空航天领域的应用情况看，常用的碳纤维复合材料有高强碳纤维/树脂基复合材料(如T300，1700增强的树脂基复合材料)、高强中模碳纤维/树脂基复合材料(如T800，IM7纤维增强的树脂基复合材料)，高强高模碳纤维/树脂基复合材料(如M40J，M55J等高模纤维增强的树脂基复合材料)。在树脂体系上，环氧树脂应用广泛，其使用温度一般不超过150℃，工艺性好，技术成熟度高，当采用双马树脂作为基体材料时，复合材料的使用温度不高于250℃，耐温要求在300℃ ~450℃时选用聚酰亚胺树脂。通常情况下，耐高温树脂的工艺性较差，成品率低，制造成本较高。

　　在军机、民机的大型承力构件中，采用碳纤维复合材料替代钛，铝、镁等金属材料，可大幅降低结构质量，减少油耗，并降低运营成本。经过计算，采用碳纤维复合材料替代传统金属材料作为“飞机主承力结构，可达到减重20%以上的效果。AV-8B改型“鹞”式飞机是美国军Y飞机中使用复合材料最多的机种，全机所用碳纤维复合材料的质量约占飞机结构总质量的26% ，使整机减重9%，有效载荷比AV -8A飞机增加了一倍。结构质量系数是衡量军机战术技术性能的重要指标之一，国外第4代军机的结构质量系数已达到27%~28%。另一方面，在航空领域基于碳纤维复合材料整体成型工艺，开展飞机结构一体化设计，可减少飞机结构的零件种类、数量，缩短制造装配生产周期，进而降低飞机的制造成本。

　　航天用碳纤维的应用以高强、中模为主，高模也有少量应用。在大型运载火箭上，碳纤维复合材料应用多用于整流罩发动机壳体等结构中，特别是上面级结构中广泛采用碳纤维复合材料，有效地减轻了上面级结构质量，对提高运载火箭发射有效载荷的能力具有十分明显的效果。美国的“大力神”火箭采用碳纤维复合材料作为整流罩、级间段舱体和锥形尾舱承载结构材料，级间段蒙皮和锥形尾舱壳体采用的是IM7/8552复合材料5。另外美国、日本、法国的固体发动机壳体主要采用碳纤维复合材料，如美国“三叉戟”-2导弹、“战斧”式巡航导弹、“大力神”-4火箭、法国的“阿里安娜2"型火箭、日本的M-5火箭等发动机壳体，其中使用量最大的是美国赫氏公司生产的IM-7中模高强碳纤维，抗拉强度为5.3GPa，性能最高的是日本东丽公司生产的T800碳纤维，抗拉强度5.65GPa，杨氏模量300GPa。

　　高性能碳纤维复合材料制成的结构件在卫星上应用比例的不断增加，有利于减小整星的质量，增加有效载荷的承载效率，进而大大降低了发射成本。日本东丽公司近年来连续推出的T800和T1000等高强度纤维和M40J，M50J，M55J及M60J等高模量碳纤维，使碳纤维复合材料在卫星上的应用正大量从次承力结构件转人主承力结构件。