中国歼20获得一国顶尖材料？美国脸色大变

最近有新闻报道，美国法院起诉了一名中国公民，称其走私M60J高性能碳纤维，而该纤维“可用于歼20、歼31等先进战斗机研制”。姑且不论是否存在指控的事实，报道中对于M60J用途的说法并不准确；这种碳纤维材料相当特殊，真正的用途根本不在飞机上。

目前普遍用于航空航天的碳纤维是聚丙烯腈基碳纤维，最早由近藤昭男在大阪工业技术试验所研制成功。目前日本东丽公司的碳纤维质量和产量均为世界之首，T300、T700等新闻报道中常见的T字头碳纤维牌号；以及此次新闻中M60J这样的M字头碳纤维，都属于东丽公司的产品牌号。

由于东丽公司的产品过于具备代表性，因此这些牌号很大程度上成为同类产品的性能和命名标准。其中T字头碳纤维的特点是高强度，M字头的特点是高模量；简单的说，前者非常难以拉断，而后者非常难以拉变形。

歼20

比如T300与M40（同期量产成功于1971年，是世界上第一代高性能碳纤维）实际上由相同的原丝制备而来，拉断T300的时候，T300纤维会伸长1.2-1.5%甚至更高（东丽公司的T300性能标准随时间推移而不断提升）；而M40被拉断的时候，其延长率始终不到T300的一半。

对于碳纤维来说，高模量类型的产品石墨化程度更高，更难以制备。比如东丽公司在1986年就已经研究成功T1000碳纤维，之后近30年的研究重点一直在于质量控制与降低成本；但M70J则是1992年才研制成功。

图片：碳纤维分为多种类型，设计制造上会有明显的性能取向区分。

M60J造战斗机？不要做梦了，哪怕是F22都用不起。

高模量碳纤维产品的制造成本很高而产能较低，最大的优势在于极端的高低温（产生巨大的应力变化）差异下，高模量碳纤维制造出来的部件变形极小，或者不变形；用术语说，它的特性重点在于“尺寸稳定性”。

尤其是M60J碳纤维，实际它已经不只是高模量纤维，而是兼顾了相当程度高强度的性能取向，是强度和模量双高的产品，因此研制难度更大，成本更加昂贵。因此M60J一类的材料，主要用途都是制造卫星部件，包括抛物面天线、太阳能电池板的大梁、壳体结构，也少量用于高速高性能导弹。

飞机上并不适合采用这类碳纤维——并非说高模量对于飞机性能不重要，而是飞机制造需要的碳纤维数量多，成本控制要求严，根本用不起M60J这样的高级货——由此得到的成本提升和性能改善根本不成正比。无论是F22、还是歼20，在这一方面都不例外。