你也许见过碳纤维做的

自行车、球拍、钓鱼竿，

但你见过“会演奏”的碳纤维吗？

你也许见过玻璃纤维做的

风电叶片、船体，

但你见过它变成一双“羽翼”吗？

近日，中国建材集团

第七届“善用资源日”开放活动现场，

一场以“融合·共生”为主题的材料艺术展，把高科技材料和复杂的性能参数，变成了可看、可听、可触摸的

“艺术品”。

“中看”只是艺术展的打开方式，

“中用”才是材料的价值所在。

这些作品背后的材料

到底有什么硬核本事？让我们以“乐队舞台”的视角

一起去看看！

“乐队主唱”：碳纤维

展厅里，有一支特别的“碳纤维乐队”，

里面的小提琴、吉他、椅子

都是由碳纤维制作而成。

这种材料单丝直径只有几微米，

密度约为钢的四分之一，抗拉强度却可达到钢的7至10倍。轻、强、稳定，让它既能替代实木制作乐器，也能进入对重量和强度要求更高的工程场景。

比如风电叶片。

叶片越做越长，自身重量和承受的载荷也随之增加。主要承力部位既要足够结实，又不能太重。

中国建材把碳纤维制成拉挤板，相关产品已应用于131米陆上风电叶片、147米海上风电叶片，

刷新全球叶片长度纪录。

到了桥梁上，碳纤维发挥的又是另一项优势。

常泰长江大桥使用了中国建材碳纤维复合材料制成的水平拉索。单根拉索长559米，抗拉强度达到2600兆帕。

同时，利用碳纤维热膨胀系数低的特点，可以约束主梁因温度变化产生的纵向伸缩，将桥面伸缩幅度由约1米降至约0.8米。

创下全球碳纤维拉索长度最长、

规模化用量最大的应用纪录。

随着应用场景不断拓展，市场对碳纤维性能的要求也越来越高。

2008年，中国建材所属中复神鹰

建成国内首条千吨级

T300级碳纤维生产线。

此后，碳纤维强度等级持续提升：SYT49（T700级）用于新能源汽车、风电等领域，SYT55（T800级）进入航空航天，SYT65（T1000级）及以上面向火箭、卫星等尖端装备。

如今，中国建材所属中复神鹰已实现SYT80（T1200级）超高强度碳纤维工程化量产，填补全球该强度等级碳纤维产品空白。

“灯光师”：碲化镉发电玻璃

展厅里，

一块玻璃立牌四周亮着灯带。

乍一看好像平平无奇，

但其实点亮这些灯带的电，

完全由玻璃自身转化的清洁能源供给，

这就是碲化镉发电玻璃。

在玻璃衬底上制成光电功能薄膜后，  

光能就可以被转化为电能，  

相比传统的太阳能板，

它不仅能弱光发电，

还能自定义透光度和图案，

成为建筑美学的一部分。

这项本领到了建筑上，  

就有了更大的发挥空间。

如果建筑的幕墙、屋顶玻璃面

本身还能发电，  

原本用于采光、围护的建筑表面，  

就可以承担一部分能源功能。

在即将投入使用的厦门翔安机场里，

屋顶大面积采用橙色透光发电玻璃，  

既可以利用自然光改善室内采光，

也能利用外部日光发电。

这些年，碲化镉发电玻璃也在向

更大面积、更高效率发展。

近些年来，中国建材围绕

大面积薄膜制备持续攻关，

研发高速蒸镀设备及配套技术，

攻克高纯碲制备技术，

实现原材料自主供应。

目前，中国建材采用新一代碲化镉发电玻璃制造技术，突破电流密度和开路电压等技术瓶颈，大面积碲化镉发电玻璃最高转化效率达到18.68%，再次刷新我国大尺寸碲化镉发电玻璃转化效率纪录。

随着技术不断进步，越来越多建筑，都有望成为一座座“微型发电站”。

“舞美”：玻璃纤维

展厅里的玻璃纤维，被塑造成一双舒展的“羽翼”。

玻璃纤维的原料，主要来自石英砂、石灰石等天然矿物。这些原料经过1600℃浴火锻造，

重生为纤细坚韧的玻璃纤维。

玻璃纤维种类繁多，用途广泛，

与我们的生活息息相关。

在风电叶片、汽车、船舶等领域，

玻璃纤维主要用于增强结构；

进入电子信息领域，

它还会被织成一种很薄的“电子布”。

它不是普通布料，而是电子级玻璃纤维织成的基础材料。电子布与树脂、铜箔等材料压合后，可以制成覆铜板，再进一步用于制造电路板。

也就是说，从通信设备到AI服务器，电路板里都有这层薄薄的“布”。

随着5G、人工智能发展，数据传输速度越来越快、频率越来越高，对电子布的要求也随之提高。除了绝缘和支撑，还要尽量减少高频信号传输中的损耗。

中国建材所属泰山玻纤研发的

低介电玻纤电子布，就是面向这一需求，让高频信号传输时衰减更少，应用于AI计算、高端通信等领域。

今年3月，中国建材所属中国巨石建成全球首个玻纤零碳智能制造基地，其中年产10万吨电子级玻纤、3.9亿米电子布生产线已经点火投产。

正在“生产玻纤—使用玻纤

—创造绿能反哺玻纤”

的绿色微循环路子上越走越宽。

“舞台搭建”：发泡陶瓷

展厅里，这组可以拆装、组合的“积木”看起来并不起眼。 

但它们的“来头”却很特别。 

矿山尾矿、陶瓷碎片、粉煤灰等工业固废，都可以成为它的生产原料，其中工业固废占比通常达到70%至85%。 

这些原料经过1200℃以上高温烧结、发泡，最终变成可以用于建筑的发泡陶瓷。

与普通石材相比，

发泡陶瓷重量

只有其五分之一至八分之一，同时还能起到保温隔热作用。

做成墙板、装饰构件等产品后，还可以进行模块化安装，运输和施工都更加方便。

目前，发泡陶瓷已经应用于装配式建筑围护墙体、保温工程、园林景观以及建筑装饰等场景。

湖北美术学院教学楼外墙，就使用了这种材料。

原本需要处理的工业固废，

也可以成为新型建筑的起点。

“打击乐”：先进陶瓷

一阵风吹过，展厅里的陶瓷风铃发出清亮的声响。

作品《陶风悠韵》利用3D打印技术，把不同规格的先进陶瓷片制成一组可以演奏不同音阶的组件。

不过，这里说的“先进陶瓷”，和日常使用的陶瓷碗、陶瓷杯并不一样。

它通常以高纯氧化物、非氧化物等为原料，通过精密成型、高温烧结等工艺制成。

根据材料和工艺不同，先进陶瓷可以具备高硬度、耐高温、耐磨、耐腐蚀、绝缘等性能。

让它能进入不少普通材料难以胜任的地方。

比如在航空航天和高端装备中，一些零部件要在高温、强磨损环境下长期工作，就需要材料既耐高温，又足够耐磨、耐腐蚀。

到了精密机械和电子领域，先进陶瓷又可以利用高硬度、绝缘等特点，用于轴承球、电子元器件等关键部件。

在医疗领域，部分先进陶瓷还可以用于人工关节等产品。

一块小小的陶瓷，不断突破想象边界，

在艺术、大国制造、民生健康

等多个赛道持续发光。

目前，中国建材已形成

覆盖多个领域的新材料产业格局，

面向具身智能，

中国建材已研发并量产高信噪比超隔光玻璃、

超薄柔性玻璃（UTG）等产品；

面向集成电路，布局超高纯石英玻璃等关键材料，并开展玻璃通孔（TGV）封装技术预研；

在深海探测、未来能源等领域，一批批新材料也在加快研发和应用。

材料往往不是产品中最显眼的部分。

但产品性能的提升、工程能力的突破，往往都离不开材料先向前一步。

从展厅里的巧思，到生产一线的应用；从解决当下需求，到面向未来产业，材料每向前一步，都在为产业发展拓展新的空间。

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责任编辑 | 商进

校对 | 陈伊南

执行主编丨张灏然 李虹萦

内容来源 | 中国建材