我国碳纤维复合材料形成完整产业链
碳纤维行业发展历程

碳纤维行业发展历程
碳纤维行业的发展历程可以分为以下几个阶段:
1. 初期研发阶段(20世纪50年代-70年代):碳纤维最初用于航空航天领域,作为
高温环境下的结构材料。
由于其出色的力学性能和低密度,碳纤维逐渐引起了各界的关注。
然而,由于生产成本高、性能不稳定等问题,碳纤维在这一阶段的发展相对缓慢。
2. 发展壮大阶段(20世纪80年代-90年代):随着生产技术的改进和成本降低,碳
纤维在航空航天、体育用品、压力容器等领域得到了广泛应用。
同时,碳纤维复合材料也开始在一些高端汽车、风力发电等领域得到应用。
3. 广泛应用阶段(21世纪初至今):碳纤维行业在21世纪初进入了一个新的发展阶段,其应用领域不断拓宽。
除了传统的航空航天、体育用品、压力容器等领域,碳纤维还开始应用于建筑补强、新能源、轨道交通、医疗等领域。
此外,碳纤维产业链也在不断完善,从原材料、生产设备到应用技术,形成了一个完整的产业体系。
4. 创新突破阶段(近年来):随着我国在碳纤维领域的研发投入不断加大,一些关键技术取得突破,如高模量碳纤维、碳纤维低成本生产技术等。
同时,碳纤维在新能源、智能制造、生物医疗等领域的应用也取得了显著成果。
总体来说,碳纤维行业经历了从研发到应用,再到创新突破的发展历程。
在未来,随着科技的进步和市场需求的增长,碳纤维行业将继续朝着更高性能、更低成本、更多应用领域的方向发展。
碳纤维增强树脂基复合材料的应用及展望 张钰阳

碳纤维增强树脂基复合材料的应用及展望张钰阳摘要:碳纤维增强树脂基复合材料具有高强质轻、耐高温、耐疲劳等性能,在航空航天和轨道交通领域已从非承力构件扩展应用到主承力构件,在风电领域作为风机叶片的材料降低了风机负载,提高了风能利用率,在体育休闲领域用来制作渔杆、自行车、球拍、滑雪板等休闲体育器材,提高了国际体育比赛的竞争力;由于其X射线透过性强且与生物相容性好,在医疗器械领域用来制作人工器官和数字影像设备配套板材。
指出我国碳纤维复合材料完整的产业链已基本形成,但在高品质和低成本化方面与国外仍存在一定差距。
建议加强碳纤维基础性的应用研究,组建碳纤维领域专业人才的研发团队,提供专业装备的配套服务,拓宽碳纤维增强复合材料的应用领域。
关键词:碳纤维复合材料;工艺;应用;展望1.碳纤维增强树脂基复合材料的成型工艺碳纤维具有柔软可加工性,适用于真空热压罐、模压、树脂传递模塑(RTM)、拉挤等多种成型工艺。
真空袋/热压罐成型工艺:将已完成预定铺层的碳纤维增强树脂基复合材料胚料放在专用压力容器内,再依次辅设隔离膜、透气毡、真空袋膜等,使胚料密封于容器和真空袋之间,然后在容器内施加一定的压力和温度,通过抽真空、加压升温固化成型。
该工艺适用于机翼、机身、雷达等航空航天设备制作成型。
模压工艺:将已完成铺层的胚料放入金属模具的上、下模模腔内,随后施加一定的压力(8~10MPa),升温固化成型。
该工艺成型快,精度高,适用于表观光滑,尺寸精度要求高的产品批量生产。
RTM成型工艺:将增强纤维织物预先在模具中形成相应的形状,再将树脂注塑于封闭的模腔中完全浸润纤维织物,然后固化成型。
该工艺产品形状灵活,成型简捷,多适用于游艇、船体的设计。
拉挤成型工艺:在一定牵引力作用下,将连续纤维丝束、纤维带经过树脂槽进行浸渍胶液,然后依次通过挤压模具固化成型,此过程可实现自动化控制,生产效率高,适用于生产方形、角型、工字型等截面的型材,目前在风电领域应用较多。
2023年碳纤维复合材料行业市场环境分析

2023年碳纤维复合材料行业市场环境分析随着全球经济的发展,在许多行业中,碳纤维复合材料(CFRP)已成为非常重要的材料。
CFRP由碳纤维和树脂基材料组合而成,具有轻量化、高强度、高耐腐蚀性、良好的疲劳性能和优异的刚度。
因此,它被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑等领域。
市场环境分析:1. 消费者需求不断增长随着可持续发展的趋势,消费者对环保、节能、高品质的需求越来越高,这为CFRP 的广泛应用提供了机会。
例如,在汽车和航空领域,为了降低能耗、减少排放、提高性能,CFRP已经成为制造轻量化的重要解决方案。
2. 政策支持提高市场规模许多国家已经制定了政策鼓励以及对CFRP的发展进行了资金支持。
例如,美国能源部正在为汽车领域CFRP的研发提供3亿美元的资金支持,鼓励其广泛应用于汽车制造中。
这些政策和资金支持将进一步提高CFRP的市场规模。
3. 制造技术的发展加速了市场进程CFRP的制造技术越来越成熟,越来越多的公司在投入研发方面进行了重大投资。
例如,BMW、奥迪等汽车厂商已经投入数亿美元用于CFRP的生产,而NASA和空客等航天和航空公司也在持续大规模投入CFRP的研发和制造。
4. 市场竞争日趋激烈在CFRP的应用领域,竞争对手越来越多,市场竞争日趋激烈。
因此,企业必须通过提供高品质、低成本的产品来占领市场份额。
随着制造技术的不断进步,越来越多的企业将进入CFRP制造行业,从而进一步加剧市场竞争。
总之,CFRP在未来的市场环境中将继续保持强劲的增长态势,随着技术的不断进步和政策支持的增加,CFRP的应用领域将越来越广泛,并促进市场规模的持续扩大。
然而,企业必须不断提高产品品质、降低生产成本、强化市场竞争能力才能在市场中获得成功。
关于推动碳纤维及复合材料产业高质量发展的若干举措

关于推动碳纤维及复合材料产业高质量发展的若干举措随着全球对环境保护和节能减排的需求不断增长,碳纤维及复合材料产业成为了当今世界先进制造业的重要组成部分。
然而,我国碳纤维及复合材料产业仍处于起步阶段,发展水平与发达国家相比有较大差距。
为了推动碳纤维及复合材料产业的高质量发展,我们可以采取以下几个举措:首先,加大技术研发力度。
碳纤维及复合材料是一门高科技产业,依托于人才和技术的支撑。
我们应当加强对碳纤维材料制备、加工工艺以及应用领域的研究,提高我国碳纤维及复合材料产业的核心竞争力,推动行业技术水平的提升。
其次,建立完善的产业链条。
碳纤维及复合材料产业的发展需要一个完整的产业链条,包括原材料供应、材料制备、成型加工、应用开发等环节。
我们应当鼓励企业开展产业链整合,加强上下游的合作与协同,提高产业链的附加值,实现资源的优化配置。
第三,加强标准与认证体系建设。
在创新发展的同时,我们需要制定统一的标准和认证体系,规范碳纤维及复合材料产业的发展。
这将有助于提高产品质量和技术水平,加强产品的竞争力,提高我国碳纤维及复合材料产业的国际声誉。
第四,增加政策支持力度。
政策扶持是推动产业发展的重要手段之一。
我们应当加大对碳纤维及复合材料产业的财政支持,包括资金投入、税收优惠、科研补贴等方面的支持,鼓励企业增加研发投入,加大技术创新力度。
最后,加强国际合作与交流。
碳纤维及复合材料产业的发展是全球性的,需要加强国际合作与交流。
我们可以与发达国家建立合作机制,共享技术、市场和资源,推动碳纤维及复合材料产业的全球化发展。
综上所述,推动碳纤维及复合材料产业高质量发展需要从技术研发、产业链条、标准与认证、政策支持以及国际合作等多个方面入手。
只有全面采取这些举措,我们才能加快碳纤维及复合材料产业的发展步伐,提高我国在全球高端制造业中的竞争力。
国产碳纤维产业化第一人纪念光威集团创始人陈光威

26 /化纤/ INDUSTRY
国产碳纤维产业化第一人
制点,需要耗费极大的人力、物力和时间。
往往一处出现问题,就会导致整条生产线不能达标。
对于民营企业来说,不论是时间还是资金上,都是难以承受的。
年,面对航空应用验证,考核严格,验证周期长,对于一家民营
,这种日子也特别“磨人”。
每次见到陈光威夫人,都能听她说到两个字“揪心”,就是“愁”。
多年的付出终有回报,光威圆满完成了国产碳纤维航空应用技术研究和工程化验证工作。
光威的碳纤维经过验证,达到了国外同类产品水平,替代了国外的T300。
军工碳纤维概念

军工碳纤维概念一、碳纤维材料碳纤维是一种高性能的新型材料,具有高强度、高刚性、轻质、耐腐蚀等优异性能,广泛应用于航空、航天、军工、体育等领域。
碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成,其微观结构类似人造石墨,具有优异的力学性能和电学性能。
二、在军工领域的应用由于碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点,因此在军工领域中得到了广泛应用。
主要应用在以下几个方面:1.导弹和飞机:碳纤维在导弹和飞机制造中作为主要材料用于制造机翼、尾翼、起落架等部件,可提高飞行器的机动性、可靠性和隐身性能。
2.军舰:碳纤维在军舰制造中用于制造船体、甲板、桅杆等部件,可提高军舰的航速和抗冲击能力。
3.军事装备:碳纤维用于制造坦克装甲、武器握把、护木等军事装备,可以提高装备的防护性能和操作性能。
三、技术发展与突破随着技术的不断进步,碳纤维的性能不断提高,其制造和应用技术也在不断发展。
近年来,在碳纤维的制造技术方面取得了以下突破:1.大丝束碳纤维:大丝束碳纤维的制造技术得到了突破,提高了生产效率和降低成本,使得大丝束碳纤维在军工领域的应用更加广泛。
2.高性能碳纤维:高性能碳纤维的研发取得了重要进展,其性能得到了显著提升,为新一代军事装备的制造提供了有力支持。
3.预浸料制备技术:预浸料制备技术的进步为碳纤维复合材料的制备提供了更好的条件,提高了复合材料的性能和可靠性。
四、生产制造与工艺碳纤维的生产制造工艺主要包括原丝制备、碳化、石墨化等环节。
目前,国内外都在加大研发力度,以提高生产效率和降低成本,同时也积极探索碳纤维回收再利用技术,以实现可持续发展。
五、性能优势与特点碳纤维作为一种高性能的新型材料,具有以下优点:1.高强度和刚性:碳纤维具有极高的抗拉强度和弹性模量,可以替代传统的金属材料。
2.轻质:碳纤维的比强度高,密度小,因此可实现装备的轻量化。
3.耐腐蚀:碳纤维具有良好的耐腐蚀性能,可以在复杂的环境中长时间保持性能稳定。
4.良好的热稳定性:碳纤维的热膨胀系数小,可在高温和低温环境下保持性能稳定。
中国碳纤维行业发展现状分析

中国碳纤维行业发展现状分析一、碳纤维行业概况碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
碳纤维主要分为粘胶基、沥青基和聚丙烯腈(PAN)基三大种类,各有不同的使用场景和生产方法。
其中沥青基碳纤维碳收率最高,可达80%-90%,但由于生产成本高,而难以应用于大批量工业应用制造。
PAN基碳纤维综合性能最好、生产工艺成熟简单、应用最广、产量最高、品种最多,是目前全球碳纤维市场的主流碳纤维产品,产量占全球碳纤维总产量的90%以上。
完整的碳纤维产业链包含从能源获取到成品制造的全过程。
碳纤维行业上游是制备聚丙烯晴(PAN)原丝过程,由于在原材料中原油制丙烯成本最低,故而此过程首先从原油中制出丙烯,再将丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,再经聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝。
产业链中游是利用原丝经过预氧化、低温和高温碳化后就得到碳纤维,以及制备碳纤维织物和碳纤维预浸料,碳纤维预浸料可根据不同需求制成各类复合材料成品。
产业链下游是以航空航天、体育休闲、风电叶片、工业领域为主的相关应用领域。
二、全球碳纤维行业发展现状分析近年来,随着碳纤维行业产业链下游应用领域的不断发展,直接拉动了全球碳纤维需求的增长。
全球碳纤维总需求已从2013年5.01万吨,增长到了2019年的10.37万吨,复合增速为11.89%,预计2020年全球总需求将达到11.24万吨。
碳纤维行业下游产业中,风电叶片、航空航天、体育休闲的碳纤维需求量分别为2.55万吨、2.35万吨、1.50万吨,占据需求构成的前三位,占比分别为24.59%、22.66%、14.46%。
2019年,航空航天产业对碳纤维需求量仅占总需求量的22.66%,但其销售金额价值却达到了14.1亿美元,占碳纤维总销售金额的49.13%,占比将近一半;体育休闲、风电叶片、汽车领域的碳纤维市场需求价值分别为3.45亿美元、3.57亿美元、2.12亿美元,除航天航空的其他领域市场需求合计占比50.87%。
对中国碳纤维及其复合材料产业链发展现状的反思

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我国碳纤维复合材料形成完整产业链
碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料,其质量能比金属铝轻,但强度却高于钢铁,还能耐高温、耐腐蚀、耐疲劳等特性,目前已广泛应用于航天航空、风电叶片、汽车工业等。
为加快推进碳纤维产业和技术的发展,中国碳纤维复合材料应用技术创新联盟日前在北京正式成立。
当前新一轮科技革命与产业变革蓄势待发,全球新材料产业竞争格局正在发生重大调整,新材料创新步伐持续加快,国际市场竞争将日趋激烈。
中国纺织工业联合会副会长、中国产业用纺织品行业协会会长李陵申说,高性能纤维加工技术的不断突破,以及在产业用纺织品领域的应用与拓展,已成为行业创新发展的核心动力。
在碳纤维复合材料领域,行业企业通过自主研发,已形成了碳纤维制备工艺技术、关键装备的自主设计和制造能力,为我国碳纤维应用技术的快速发展提供了保障。
当下碳纤维复合材料的深度应用与拓展,虽然已具备了推进条件,但前进的道路可能并不会一帆风顺。
在前期深入调研基础上,中国产业用纺织品行业协会联合碳纤维产业链企业共同发起成立技术创新联盟,依托联盟的力量有利于把政府与产业界、顶层设计与企业实践紧密结合起来,力求在全球碳纤维的应用和发展当中占据一席之地,寻求发展先机。
他还说,联盟作为科技创新的重要平台,特别是碳纤维复合材料终端应用牵引的产业链协同创新平台,对当前产业发展具有重大意义,将共同促进国产高性能碳纤维复合材料行业健康持续发展。
消费品工业司副司长曹学军说,碳纤维及复合材料是不可或缺的战略性新材料,我国碳纤维产业经多年努力,形成了纤维生产、复合材料成型、。