在全球航空业向“绿色低碳、高效节能、自主可控”转型的当下,轻量化已成为破解航空制造能耗瓶颈、提升飞行效率的核心路径,而热塑性复合材料凭借其独特的性能优势,正从实验室走向产业化前沿,成为推动航空制造变革的关键力量。近期,国内外航空新材料领域喜讯频传,武汉航空复合材料研发中心开工、国际知名复材企业联合全球主流航企斩获国际回收创新奖、国际知名复材企业新型热熔焊接技术突破等热点事件,持续印证着热塑性复材的创新应用潜力,加速推动航空制造迈入轻量化、绿色化、高端化的新阶段。

航空制造的轻量化需求,本质上是对材料性能的极致追求——既要大幅减轻机身重量,又要保障极端飞行环境下的结构强度、耐疲劳性与安全性,传统航空铝合金材料已逐渐触及性能天花板。热塑性复合材料以热塑性树脂为基体,搭配碳纤维或玻璃纤维为增强骨架,相较于传统铝合金,重量可减轻三分之一,拉伸强度却提升三倍以上,同时具备可重复加工、可回收利用的双重优势,完美契合航空制造“减重、增效、环保”的三重诉求,被业内视为下一代飞机机身的核心材料选择。更值得关注的是,其独特的“加热熔融-冷却固化”可逆特性,可适配高压树脂传递模塑、自动化铺丝等高效工艺,解决了传统热固性复合材料成型周期长、回收难的痛点,为规模化应用奠定了基础。
国内产业布局加速落地,成为热塑性复材创新应用的重要支撑。2026年1月23日,武汉航空复合材料研发中心正式开工建设,这一总投资5亿元的项目,由国内航空配套企业与武汉理工大学材料复合新技术全国重点实验室联手打造,旨在打通热塑性复合材料从研发到量产的全链条体系。据悉,该中心投产后预计年产值达20亿元,先期聚焦低空飞行器、储能等领域,后续将逐步切入国产大飞机供应链,为C919、CR929等型号提供复合材料支撑,填补国内热塑性复合材料量产空白。这一布局恰逢其时,当前国内航空业正迎来发展黄金期,C919年产能计划从50架提升至150架,CR929进入工程开发阶段,对复合材料的需求正从次承力结构向主承力部件延伸,单机采购价值预计达1.8亿元,为热塑性复材提供了广阔市场空间。
国际领域的技术突破与跨界合作,則为热塑性复材的创新应用提供了标杆借鉴。2026年1月12日,在巴黎举办的JEC World Premier活动中,国际知名复材企业联合全球主流航企、航空技术企业共同开展的航空材料生命周期末端回收项目,成功斩获JEC循环与回收创新奖,这一成果标志着热塑性复材在绿色回收领域实现重大突破。该项目聚焦大型民航客机生命周期末端的热塑性复合材料部件回收再利用,其中单架大型民航客机就包含超过10000个连续纤维增强热塑性复合材料部件,项目团队通过分工协作,将客机吊架整流罩盖(采用高端碳纤维/聚苯硫醚材料)等部件回收后,重新加工应用于其他航空场景,构建起闭环回收系统,为航空业实现“净零排放”目标提供了可行路径。

紧随其后,国际知名复材企业在技术领域再传捷报。2026年1月28日,该企业宣布成功验证新型热熔焊接技术,可实现热固性与热塑性碳纤维增强复合材料的高效接合,将飞机模拟结构件的接合时间缩短至传统粘合剂胶接、螺栓紧固方法的三分之一以下,同时接合强度超越传统工艺,还能减少螺栓使用实现进一步减重。这一突破解决了长期困扰行业的技术痛点——此前热固性与热塑性复材的接合可靠性不佳、工序繁杂,而新技术可实现两种材料的高效适配,有助于开发出兼具高性能与高生产效率的飞机机体,进一步放大热塑性复材的轻量化价值,为其在发动机风扇叶片、机身蒙皮等关键部件的应用扫清障碍。
无论是国内的产业布局提速,还是国际的技术创新突破,都离不开政策与市场的双重驱动。国内层面,《“十四五”国家战略性新兴产业发展规划》《中国制造2025》等政策明确将高性能复合材料列为重点方向,T800级碳纤维已通过CAAC适航审定并应用于C919次承力结构,首批次保险补偿机制等激励措施,也降低了企业研发与应用风险。国际层面,全球航空业脱碳压力持续增大,空客ZEROe零排放飞机项目、波音777X机型升级等,均将热塑性复材作为核心材料,推动其在机身、发动机等领域的深度渗透。
当然,热塑性复材要实现大规模普及,仍面临诸多挑战:国内在基础树脂合成、核心装备自主化、适航标准互认等环节仍有“卡脖子”难题,国际上其在高温区域的应用仍需进一步突破。但不可否认的是,随着武汉研发中心等国内项目的落地投产,以及东丽等企业的技术持续迭代,热塑性复材的应用成本将逐步降低,技术成熟度将不断提升。

展望未来,在绿色低碳转型与国产大飞机产业崛起的双重驱动下,热塑性复合材料将持续突破应用边界,不仅将推动航空制造实现更极致的轻量化,还将带动上下游产业链协同升级,助力中国航空制造业从“材料替代”向“系统集成”跃升,在全球航空产业价值链重构中占据主动,书写航空制造轻量化、绿色化发展的新篇章。






