Fasermaterialien sind strukturierte Materialien, die durch textile Verarbeitung aus faserigen Stoffen entstehen. Sie besitzen eine sehr einzigartige Struktur. Fasermaterialien sind keine kontinuierlichen Medien im herkömmlichen Sinne; Sie enthalten zahlreiche Grenzflächen zwischen Fasern sowie zwischen Fasern und Luft. Die Verbindungen zwischen den Fasern sind sehr locker, was zu einem einzigartigen Modul der mechanischen Eigenschaften führt. Die Poren in Fasermaterialien sind natürlich gebildete Lücken zwischen Fasern, und diese Poren sind miteinander verbunden, wodurch die effektive Porosität von Fasermaterialien sehr hoch ist. Fasern sind eine Materialform mit einem großen Seitenverhältnis und einem sehr kleinen Durchmesser, wodurch sie sich leicht biegen und verformen lassen. Daher sind Fasermaterialien auch sehr flexibel und weisen eine hervorragende Formanpassungsfähigkeit auf. Fasern können in Naturfasern, synthetische Fasern und anorganische Fasern unterteilt werden. In den letzten Jahren hat die Faserstoffindustrie meines Landes erhebliche Fortschritte gemacht, wobei ständig neue Fasermaterialien auf den Markt kommen, die den Anwendungsbereich von Fasermaterialien mit ihren überlegenen Eigenschaften weiter erweitern. I. Hochleistungs-Carbonfasern und ihre Verbundwerkstoffe Carbonfasern, als „König des Leichtbaus“, kombinieren die hohe Festigkeit von Carbonmaterialien mit der Flexibilität und Verarbeitbarkeit von Fasertextilien. Kohlenstofffasern haben typischerweise einen Durchmesser von 5–7 Mikrometern, nur etwa 1/10 der Dicke eines menschlichen Haares. Ihre Dichte beträgt weniger als ein Viertel der von Stahl, ihre Festigkeit ist jedoch fünf- bis siebenmal so hoch wie die von Stahl und mehr als viermal so hoch wie die von Aluminiumlegierungen. Darüber hinaus verfügen sie über Eigenschaften wie Hochtemperaturbeständigkeit, Reibungsbeständigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Im Vergleich zu Strukturbauteilen aus Aluminiumlegierungen kann mit Kohlefaserverbundwerkstoffen eine Gewichtsreduzierung von 20 bis 40 % erreicht werden; Im Vergleich zu Stahlbauteilen kann die Gewichtsreduzierung 60–80 % betragen. Die Hauptanwendung von Kohlefasern ist die Verwendung als Verstärkungsmaterial in Kombination mit Harzen, Metallen, Keramik und Kohlenstoff zur Herstellung fortschrittlicher Verbundwerkstoffe. Kohlenstofffaserverstärkte Epoxidharz-Verbundwerkstoffe weisen die höchste spezifische Festigkeit und den höchsten spezifischen Modul unter den vorhandenen technischen Materialien auf. II. Hochleistungsfähige Para-Aramid-Fasern und ihre Verbundstoffe Para-Aramid-Fasern (PPTA) sind ein äußerst wichtiges strategisches Material. Seine Festigkeit ist 5–6 Mal so hoch wie die von Stahldraht, sein spezifischer Modul ist 2–3 Mal so hoch wie die von Stahl oder Glasfaser, seine Zähigkeit ist doppelt so hoch wie die von Stahl und sein Gewicht beträgt nur etwa 1/5 des Stahldrahts. Es kann sowohl als tragendes Strukturmaterial als auch als Funktionsmaterial für Hitzeschutz, Ablationsschutz und Korrosionsbeständigkeit dienen. Es handelt sich um eine der größten organischen Fasern der Welt mit hervorragenden Eigenschaften wie hohem Modul, hoher Festigkeit, hoher Temperaturbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit und geringem Gewicht. Hochleistungs-Para-Aramid-Fasern und ihre Verbundwerkstoffe werden hauptsächlich in der Glasfaserverstärkung, der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Elektroausrüstung, dem Schienenverkehr, dem militärischen Schutz, Sportartikeln und neuen Energiefeldern eingesetzt. III. Ultrahochmolekulare Polyethylenfasern und ihre Verbundstoffe Ultrahochmolekulare Polyethylenfasern (UHMWPE), auch bekannt als hochfeste Polyethylenfasern mit hohem Modul, beziehen sich typischerweise auf Fasern, die aus ultrahochmolekularem Polyethylenharz mit einem Molekulargewicht von 1 Million bis 5 Millionen gesponnen werden. UHMWPE-Fasern haben ein weißes Aussehen und eine Dichte von 0,97 bis 0,98 g/cm³. Es ist derzeit die Faser mit der höchsten spezifischen Festigkeit und dem höchsten spezifischen Modul weltweit und stellt nach Kohlefaser und Aramidfaser die dritte Generation von Hochleistungsfasern sowie die Hochleistungsfaser mit der niedrigsten Dichte dar. Durch die Herstellung von UD-Stoffen (Vliesstoffen), ummantelten Garnen, Verbundgarnen, Seilgeflechten und Textilstoffen wird es außerdem häufig in der Militärausrüstung, der Schifffahrtsindustrie, dem Sicherheitsschutz, Textilien, Sportartikeln, der Medizintechnik, dem Baugewerbe und vielen anderen Bereichen eingesetzt. Beeinflusst von der globalen Situation und dem gestiegenen nationalen Sicherheitsbewusstsein haben Branchen wie Ausrüstung und Sicherheitsschutz eine rasante Entwicklung erlebt, und die weltweite Nachfrage nach hochfesten, leistungsstarken UHMWPE-Fasern steigt stetig. Im Jahr 2023 betrug die weltweite Nachfrage nach UHMWPE-Fasern etwa 54.700 Tonnen, mit einer jährlichen Wachstumsrate von etwa 12,1 % von 2018 bis 2023. Derzeit haben nur vier Länder der Welt – die Niederlande, die Vereinigten Staaten, Japan und China – eine groß angelegte Produktion von UHMWPE-Fasern erreicht, und mein Land ist der größte Verbrauchermarkt für UHMWPE-Fasern. Mit der kontinuierlichen Verbesserung des Lebensstandards und der stetigen Entwicklung des nationalen Bauwesens in meinem Land wird die Nachfrage im zivilen Sektor den UHMWPE-Fasern eine stärkere Marktvitalität verleihen. Es wird geschätzt, dass die Gesamtnachfrage nach UHMWPE-Fasern in China bis 2028 55.400 Tonnen erreichen wird, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,4 %. IV. Basaltfaserverstärkte Verbundwerkstoffe Basaltfasern (BF) haben eine hohe Festigkeit und Steifigkeit, eine hohe Temperaturbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit und sind außerdem sehr leicht. Im Vergleich zu anderen Verbundwerkstoffen ist es biologisch abbaubar, ungiftig und umweltfreundlich und wird als „grünes Industriematerial“ des 21. Jahrhunderts gefeiert. Es hat einen hohen Anwendungswert in der Luft- und Raumfahrt, im Militär und im Straßentransport. Mein Land hat relativ spät mit der Produktion von Basaltfasern begonnen, aber die Entwicklung verlief rasant. Derzeit hat es das international führende Niveau in Bezug auf Prozess- und Anlagenbetriebsstabilität, Faserleistung und die Entwicklung von Endfaserprodukten erreicht. Gleichzeitig ist mein Land reich an Basaltressourcen, wobei große Mengen an Basaltmineralien in Gansu, Heilongjiang, Xinjiang, Shanxi, Sichuan und anderen Orten verteilt sind. Mein Land hat Basaltfasern auch als eine der vier wichtigsten Fasern für die Entwicklung aufgeführt (Kohlefaser, Aramid, Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht und Basaltfasern) und hat eine industrialisierte Produktion erreicht.