碳纤维未来发展前景分析
碳基新材料发展方向

碳基新材料发展方向
碳基新材料是指以碳为主要元素的新材料,具有许多优良性质,如高强度、高导电性、高导热性、耐高温等。
目前,碳基新材料已成为新材料领域的热门研究方向之一。
未来,碳基新材料的发展方向将包括以下几个方面:
1. 碳纤维材料:碳纤维材料具有高强度、高模量、低密度等优点,是一种理想的结构材料。
未来,碳纤维材料将广泛应用于航空、航天、汽车等领域。
2. 石墨烯:石墨烯是一种单层碳原子构成的二维晶体,具有极高的导电性和导热性。
未来,石墨烯将在电子器件、光电子器件、生物医学等领域发挥重要作用。
3. 碳纳米管:碳纳米管是一种由碳原子构成的管状结构,具有很高的力学强度和导电性能。
未来,碳纳米管将在纳米电子学、能源存储等领域发挥重要作用。
4. 碳化硅材料:碳化硅材料具有高硬度、高导热性和耐高温性能,是一种理想的结构材料。
未来,碳化硅材料将在半导体器件、太阳能电池等领域得到广泛应用。
总之,碳基新材料的发展方向将围绕着高强度、高导电性、高导热性、耐高温等方面展开,为各个领域的发展带来新的机遇和挑战。
- 1 -。
2023年3D打印碳纤维行业市场发展现状

2023年3D打印碳纤维行业市场发展现状目前,3D打印碳纤维技术已经被广泛应用到许多领域中,如航空、汽车、医疗等。
该技术的主要优势是生产速度快,精度高,且可根据用户需求定制产品。
下面将从市场状况和发展前景两个方面对3D打印碳纤维行业进行分析。
市场状况:碳纤维材料的应用范围因其高强度、耐腐蚀性、重量轻等优势而不断扩大,同时,3D打印碳纤维技术的广泛应用也使得该材料市场需求量不断增加。
最近几年,全球3D打印碳纤维材料市场规模不断扩大,预计到2025年将达到18亿美元。
3D打印碳纤维技术在航空、汽车、医疗等领域的应用也呈现出持续增长的趋势。
航空业中,3D打印碳纤维技术被用于生产零件和结构体,可以大大降低生产成本和周期,并提高生产效率。
在汽车制造业中,3D打印碳纤维材料作为核心材料,应用上的优势也得到了充分体现。
在医疗行业中,3D打印技术可以制造仿真人体器官,最大程度地缩短了人工制造器官的时间和成本。
发展前景:3D打印碳纤维技术的发展前景非常广阔,未来预计将在以下几方面得到拓展:1. 全球航空、汽车、医疗、电子等行业的需求将会继续增加,3D打印碳纤维材料的应用前景十分广阔。
2. 3D打印技术的不断进步和研发创新将加速碳纤维制造技术的进步,3D打印碳纤维将会有更高的产能和质量,降低原材料浪费率。
3. 3D打印碳纤维技术将在未来越来越多地应用在复杂的结构体的生产上,如航空、航天领域中的飞机及卫星组件等。
4. 3D打印碳纤维技术发展的另一个方向是个性化定制,3D打印可以根据客户要求进行定制化生产,实现个性化生产,满足客户需求。
总之,随着3D打印碳纤维技术的不断发展和研究,碳纤维材料的应用范围也将不断扩大。
未来的碳纤维行业发展前景十分广阔,需求量将会持续增长。
2024年新型纺织纤维市场前景分析

新型纺织纤维市场前景分析1. 引言新型纺织纤维是指未来替代传统纤维原料的纺织材料,具有改善传统纤维材料的性能和特点。
随着科技的不断发展,新型纺织纤维在纺织行业中的应用越来越广泛。
本文将分析新型纺织纤维市场的前景。
2. 新型纺织纤维的种类2.1 智能纤维智能纤维是指具有某种功能的纤维,例如具有保暖、防水、防紫外线等特性的纺织材料。
随着消费者对功能纺织品需求的增加,智能纤维在市场上的需求也在逐年上升。
2.2 碳纤维碳纤维具有重量轻、强度高、不易导电等特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
随着环保意识的提高,碳纤维在可再生能源领域的应用前景十分广阔。
2.3 抗菌纤维抗菌纤维具有抑制细菌生长的功能,适用于医疗、卫生用品等领域。
近年来,随着全球疾病的爆发,抗菌纤维的需求量大幅增加,市场潜力巨大。
3. 新型纺织纤维市场的发展趋势3.1 技术创新驱动市场增长随着科技的进步,新型纺织纤维的研发和生产技术不断更新。
技术创新带来的新产品和新应用不断涌现,推动了新型纺织纤维市场的增长。
3.2 消费者需求变化引领市场发展消费者对纺织品的需求不再局限于传统的功能和样式,更注重环保性、舒适度和健康性等方面。
新型纺织纤维能够满足消费者的需求,因此市场需求持续增长。
4. 新型纺织纤维市场前景4.1 市场规模持续扩大新型纺织纤维市场规模在不断扩大,预计未来几年将保持稳定增长。
随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,对高品质、环保和多功能性纺织品的需求将进一步增加。
4.2 区域市场发展不平衡由于不同地区的经济发展水平和消费习惯的差异,新型纺织纤维市场在不同区域的发展也存在差异。
一些发达地区的市场发展较为成熟,而一些欠发达地区的市场仍然具有较大的发展潜力。
4.3 竞争加剧,创新驱动增长随着新型纺织纤维市场的潜力逐渐被发现,越来越多的企业涌入这个市场竞争。
在激烈的竞争中,只有不断创新,提高产品质量和技术含量,才能在市场中占据一席之地。
碳纤维手机外壳

碳纤维手机外壳随着移动通信技术的飞速发展,越来越多的人们拥有了智能手机。
作为一项重要的社交媒体工具,智能手机不仅仅是电话工具。
现在,智能手机不仅可以用来通话和发短信,还可以用来听音乐、玩游戏和拍照等。
因此,越来越多的手机制造商开始注意到手机的外观设计和材料选择。
碳纤维是一种强度很高,而且很轻的材料。
近年来,碳纤维在制造高端航空器、汽车和自行车等领域中广泛应用。
随着手机的日益普及,越来越多的手机制造商开始使用碳纤维来制造手机外壳。
本文将探讨碳纤维手机外壳的优劣以及未来发展前景。
碳纤维手机外壳的优点1. 轻巧:碳纤维的重量很轻,所以碳纤维手机可以更轻。
这使得碳纤维手机更加便携和易于携带。
2. 强度高:碳纤维的强度很高,这意味着碳纤维手机更加耐用。
碳纤维手机可以更好地抵抗外界压力和撞击。
3. 耐热性好:碳纤维可以承受高温,这使得碳纤维手机更加耐用。
碳纤维手机可以更好地承受高温环境下的使用。
4. 耐腐蚀性好:碳纤维不容易被腐蚀,这使得碳纤维手机更加耐用。
碳纤维手机可以更好地抵抗外界环境的腐蚀。
5. 外观美观:碳纤维的表面光滑,具有高质感,外观美观。
碳纤维手机表面点缀有微妙的纹理和阴影,使得手机整体视觉效果更加出色。
碳纤维手机外壳的缺点1. 昂贵:碳纤维是一种昂贵的材料,因此碳纤维手机的制造成本非常高。
这使得碳纤维手机价格昂贵。
2. 不易加工:碳纤维不易加工,因为碳纤维的加工需要特殊的设备和技术。
这使得碳纤维手机的制造难度比较高。
3. 定制难度大:由于材料限制,碳纤维手机的定制难度较大,这使得用户很难得到自己喜欢的个性化碳纤维手机。
碳纤维手机外壳的未来发展前景随着技术的不断进步和碳纤维手机市场的逐渐发展,碳纤维手机外壳在未来将有很大的发展前景。
未来,碳纤维制造技术将逐步成熟,加工设备和工艺将更加完善,碳纤维手机的制造成本也将有所下降,价格将更加亲民化。
除此之外,随着人们对碳纤维手机的认可提高,碳纤维手机的市场需求也将增加。
2024年活性碳纤维(ACF)市场发展现状

2024年活性碳纤维(ACF)市场发展现状1. 简介活性碳纤维(ACF)是一种具有高孔隙度和大比表面积的纤维材料。
它由活性碳纤维原料经过高温炭化和气体活化处理而成。
ACF在吸附、催化、导电等领域有广泛应用,并且由于其独特的性能,在新能源、环境保护、医疗等领域的需求不断增长。
2. 市场规模根据市场调研数据显示,活性碳纤维(ACF)市场近年来呈现出快速增长的趋势。
截至目前,全球ACF市场规模已达到XX亿美元,并预计未来几年将保持稳定增长。
3. 主要应用领域3.1 吸附材料活性碳纤维作为一种优秀的吸附材料,在水处理、空气净化等领域中得到广泛应用。
其大比表面积和孔隙结构能够有效吸附有害物质,提高净化效果。
随着城市化进程和环境污染的加剧,吸附材料市场需求将继续增长。
3.2 电池材料ACF在电池材料中有着重要的应用。
其高导电性和良好的储能性能使得活性碳纤维成为电池生产的理想材料。
目前,锂离子电池等新能源电池的快速发展推动了ACF 市场的增长。
3.3 催化剂载体活性碳纤维常被用作催化剂的载体。
其大孔隙结构和高比表面积有利于催化剂的分散和反应过程的进行。
在化工、石油等领域,催化剂载体的需求日益增长,带动了ACF市场的发展。
3.4 医疗领域活性碳纤维在医疗领域有广泛的应用,如人工器官、生物医学材料等。
其生物相容性和孔隙结构的特点使其成为医疗材料的理想选择。
随着人口老龄化程度的加剧和医疗技术的进步,ACF在医疗领域的市场将持续增长。
4. 市场发展趋势未来ACF市场的发展将呈现以下趋势:4.1 高性能化随着技术的不断进步,活性碳纤维的性能将不断提升。
纤维材料的制备工艺和表面改性技术的创新将使ACF具备更好的吸附性能、导电性能和化学稳定性,满足不同领域的需求。
4.2 新能源需求增长新能源领域对ACF的需求将继续增长。
随着可再生能源的快速发展,对电池和储能材料的需求将增加,进一步推动ACF市场的扩大。
4.3 环保意识提高全球环保意识的提高将促进活性碳纤维在污染治理和环境保护领域的应用。
2024年碳纤维复合材料市场分析报告

2024年碳纤维复合材料市场分析报告摘要本文对碳纤维复合材料市场进行了综合分析。
首先介绍了碳纤维和复合材料的概念,并探讨了其在各个行业中的应用。
然后,对碳纤维复合材料市场规模、发展趋势、竞争格局等方面进行了详细分析。
最后,结合相关数据和案例,提出了碳纤维复合材料市场的展望和发展建议。
1. 碳纤维复合材料概述碳纤维是一种由纤维束组成的高强度、高弹性的材料。
复合材料由纤维增强材料和基体材料组成,具有轻质、高强度和抗腐蚀等特点。
碳纤维复合材料结合了碳纤维和复合材料的优势,被广泛应用于汽车、航空航天、体育器材等领域。
2. 碳纤维复合材料市场规模和发展趋势根据市场调研数据,碳纤维复合材料市场在过去几年里保持了稳定增长的态势。
在汽车行业,碳纤维复合材料的应用不断扩大,以减轻车身重量、提高安全性能为主要目标。
航空航天领域也对碳纤维复合材料的需求增长迅猛,以提升飞机性能和降低能耗为主要驱动力。
此外,体育器材、建筑材料等领域对碳纤维复合材料的需求也在逐渐增加。
3. 碳纤维复合材料市场竞争格局目前,碳纤维复合材料市场竞争激烈,主要厂商包括国内外的知名企业和一些新兴企业。
国外企业凭借技术优势、品牌影响力和渠道优势占据市场领导地位,但国内企业在技术研发和生产能力方面逐渐迎头赶上。
未来,碳纤维复合材料市场竞争将更加激烈,企业需要加强创新能力、提高产品质量、拓宽销售渠道。
4. 碳纤维复合材料市场的机遇和挑战碳纤维复合材料市场面临着机遇和挑战。
一方面,随着环保意识的提高和技术的进步,碳纤维复合材料在各个行业中的应用前景巨大。
另一方面,碳纤维复合材料的高成本和生产工艺的限制是市场发展的主要制约因素。
因此,企业需要不断创新,提高生产效率,降低成本,以应对市场挑战。
5. 碳纤维复合材料市场展望和发展建议从市场展望来看,碳纤维复合材料市场具有较高的增长潜力。
未来,汽车工业、航空航天工业和新能源领域将成为碳纤维复合材料的主要应用领域。
2024年碳纤维加固市场发展现状

2024年碳纤维加固市场发展现状引言碳纤维加固技术是一种新兴的结构加固方法,具有重量轻、强度高等优点,被广泛应用于建筑、桥梁、航空航天等领域。
本文将介绍碳纤维加固市场的现状,包括市场规模、应用领域、发展趋势等。
市场规模碳纤维加固市场在过去几年内呈现出快速增长的趋势。
根据市场调研机构的数据显示,碳纤维加固市场规模从2015年的10亿美元增长到了2020年的30亿美元,年复合增长率达到了20%。
预计在未来几年内,市场规模还将继续增长。
应用领域建筑行业碳纤维加固技术在建筑行业中被广泛应用,主要用于加固混凝土结构、钢结构和木结构。
由于碳纤维加固材料具有高强度、轻质、抗腐蚀等特点,能够有效地提高结构的抗震、抗风等性能,因此受到了建筑行业的青睐。
桥梁行业桥梁是碳纤维加固的重要应用领域之一。
随着交通运输的发展,很多老旧桥梁需要进行加固维修,而传统的加固方法存在一些缺点,如施工周期长、造成交通阻塞等。
碳纤维加固技术通过悬挂式加固和包裹式加固等方法,可以快速、有效地对桥梁进行加固,提高其承载能力和使用寿命。
航空航天行业碳纤维材料具有轻质高强度的特点,因此在航空航天行业中有广泛的应用。
碳纤维加固技术可以用于加固飞机、火箭等航空器的结构部件,从而提高其性能和安全性。
发展趋势技术创新随着碳纤维加固技术的应用不断扩大,厂商们开始注重技术创新,推出更加高效、环保的加固材料和工艺。
例如,一些厂商正在研发具有自愈功能的碳纤维材料,以应对结构受损后的修复问题。
市场竞争随着市场规模的扩大,碳纤维加固领域的竞争也越来越激烈。
现有的厂商不断提升产品质量和性能,同时新的竞争者也在不断涌现。
因此,市场竞争将促使碳纤维加固技术不断创新和进步。
法规支持为了推动结构加固技术的发展,许多国家和地区都制定了相关的法规和标准,以规范碳纤维加固工程的施工和质量要求。
这些法规的出台将进一步推动碳纤维加固市场的发展。
结论碳纤维加固市场在过去几年内实现了快速增长,未来仍具有较大的发展潜力。
碳纤维带来的未来

中国国内对碳纤 维 的需 求也与 日俱
碳纤 维在汽 车行业 的需求前 景也较 增 。然而 ,与此相对应 的是我 国碳纤维
为乐观 。碳纤维 复合 材料传 动轴 、尾翼 的 生 产 尚处 于 起 步 阶段 ,国 内 碳 纤 维 生 和引擎盖 已经在汽车行业广泛应用 。 重要 的便 是安全 ,不用钢板 ,而用碳纤 产 能 力 仅 占世界 高 性 能 碳纤 维 总 产量 口。面对着 这样 巨大 的商机 ,国内碳纤
几 乎是 一项 不可能完成 的任务 。
碳 材料 的固有本 征特 性 ,又 兼具纺
织 纤 维 的 柔 软 可 加 工 性 ,是 新 一代
目前 , 日产 汽车 、本 田汽车和东 丽
公 司将联手 开发汽车车体 用的新型碳 纤 维 材料 。合作企 业还包括 三菱丽 阳和 东
增 强 纤维。碳 纤 维可加 工成 织物 、
对 于有车一 族来说 ,比经济 省油更 的04 .%左 右 ,国内用 量的9 %以上靠进 0
维等 复合材料武装起 来 的电动车最高 时 维厂 商开 始行动 起来 。3 月份 总投 资5 1
速可 以达到 1 0 里/ , ,充满一 次 电 亿 元的碳纤维 复合材料产业 化 ,及工程 0公 4时 可 以连续行 驶超过 百公 里 。比电力 驱动 技术 研发推广 基地项 目,在 河北燕郊开 更引人 注意 的是高 刚度车身 。比起 传统 发 区开工建设 ,建成后年产 碳纤维原丝 的钢结构 车身 ,碳纤维 材料制成 的汽车 l 吨 、碳 纤 维 复 合 材 料 3 0 吨 。 万 00 能 比使用钢 铁减轻 了6 多公斤 。此外 , O 别是用碳纤 维制成 的方 向盘 ,机械 强度 中石 油等 巨头将利用 自身 的市场优
碳 纤 维 的 材 料 抗 冲击 性 相 比钢 铁 强 ,特 势 ,开 发 碳 纤 维 复合 材 料 的应 用 。矗
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
碳纤维未来发展前景分析摘要:碳纤维已经发展成为重要的现代工业材料之一,应用领域非常广泛。
文章阐述了目前国内外碳纤维发展状况和我国碳纤维存在的一些主要问题,重点介绍了碳纤维在工业、土木建筑和交通运输等领域的应用状况及其碳纤维复合材料产品的发展并且讨论了碳纤维的发展趋势。
关键词:碳纤维;发展现状;应用;发展趋势Abstract: Carbon fiber has become one of the important modern industrial materials and it can be used in many fields. This paper describes the current development of carbon fiber at home and abroad and some shortcomings of carbon fibers in china also be discussed. This paper also focuses on the application of carbon fiber in industry, civil construction, transportation, and other fields and the development of composite materials product of carbon fiber .The development trend of carbon fiber is also be discussed.Key words: Carbon Fiber; Development Status; Application; Development Trend0 引言碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上。
它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得。
碳纤维具有十分优异的力学性能,是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,特别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是唯一强度不下降的物质,是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。
除了优异的力学性能外,碳纤维还兼具其他多种优良性能,如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性高,非磁体但有电磁屏蔽性等。
作为高性能纤维的一种,碳纤维既有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是先进复合材料最重要的增强材料,已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。
因此,碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表,为世人所瞩目。
碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面,发挥着非常重要的作用,对我国产业结构的调整和传统材料的更新换代也有重要意义,对国防军工和国民经济有举足轻重的影响。
1 国内外碳纤维的发展现状1.1 国外碳纤维的发展现状目前世界各国发展的主要是PAN 基碳纤维和沥青基碳纤维。
国外PAN 基碳纤维的研究与开发开始于20世纪60 年代。
起初,碳纤维主要用于军工和宇航,经过40余年的发展,其应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大[1]。
世界PAN 基碳纤维生产厂商主要有日本Toray(东丽)、Toho(东邦)、Mitsubishi Rayon(三菱人造丝),美国Hexcel(赫克塞尔)、Amoco(阿莫科)和Zoltek (卓尔泰克)等公司。
沥青基碳纤维主要生产厂商有日本Mitsubishi Chem(三菱化学)、Kureha (吴羽)、Donac与美国Amoco 公司。
在小丝束碳纤维(3 K ,6 K 和12 K )方面,Toray、Toho与MitsubishiRayon等3家公司已形成垄断,其产能分别达到9 100、5 600和4 700 t / a,占世界总产能的31.6 %、19.5 %和16.3 %。
大丝束碳纤维的主要生产国是美国、德国与日本,产能情况如表1.1所示[2],其产量大约是小丝束碳纤维产量的33 % 左右。
表1.1 世界大丝束碳纤维产能情况t/a生产商产能美国AKZO-Fortafil(阿克苏-福坦菲尔) 3500Zoltek 1800Aldila(阿尔迪拉) 1000德国SGL(爱斯奇爱尔) 1900日本Toray 300总计9500近年来,大丝束碳纤维获得飞速发展,世界上过去不生产大丝束碳纤维的一些碳纤维生产厂也纷纷打算生产大丝束碳纤维或已开始生产大丝束碳纤维,最典型的当推Toray公司;同时,国外已经通过利用与电磁辐射有关的等离子技术由完全和部分稳定的碳纤维原丝来生产碳纤维;并且把纳米技术也应用在碳纤维上,研制出纳米碳纤维,Carbon Nanotechnologies Inc.(Houston,TX)、Materials & Electrochemical Research Corp.(Tucson,AZ)和日本Mitsubushi Chem与Toray 等计划大规模生产纳米碳纤维[3]。
1.2 我国碳纤维发展现状从20世纪70年代中期开始,经过30余年的发展,我国碳纤维从无到有,从研制到生产取得了一定的成绩,但总的来说,我国碳纤维的研制与生产水平还较低,目前仅相当于国外20 世纪70 年代中、末期水平[4]。
1.2.1 PAN 基碳纤维我国PAN 基碳纤维的开发研制已有30 多年历史。
20世纪60 年代初,吉林应用化学研究所已着手于PAN基碳纤维的研究,70 年代初已完成连续化中试装置。
其后,上海合成纤维研究所、中国科学院山西煤化所等单位也开展研制工作,并于80 年代中期通过了中试。
我国碳纤维生产先后建成了从年产几百千克到年产几吨的小试装置和几十吨的中试生产装置,起步不晚,但发展缓慢,总生产能力还不及发达国家或地区的一家公司见表1.2[5,6]。
表1.2世界各大PAN基碳纤维公司2002-2004年的产能t/a生产公司生产能力日本Toray 9100(小丝束)日本Toho 5600(小丝束)日本Mitsubishirayon 4700(小丝束)美国Hexcel 2000(小丝束)英国Amoco 1900(小丝束)中国台湾台湾工程塑料公司1750(小丝束)美国AKZO-Fortafil 3500(大丝束)美国Zoltek 1800(大丝束)美国Aldila 1000(大丝束)德国SGL 1900(大丝束)2002年国内PAN基碳纤维需求量约为2 235 t ,其中体育休闲领域需求量为1 935 t,占87 %;一般产业需求量为250 t,占11 %;军工领域需求量为50 t,仅占2 %[4]。
2003 年3 月10 日,英国AMEC / ACE(艾麦克)公司与中国安徽华皖碳纤维有限公司关于年产量分别为PAN原丝500 t、碳纤维200 t(均以12 K 计算)的技术转让合同在上海正式签约,预期2005年初本项目投产,这将极大地推动我国碳纤维的发展。
1.2.2沥青基碳纤维世界沥青基碳纤维的生产能力较小,国内沥青基碳纤维的研究和开发较早,但在开发、生产及应用方面与国外相比有较大的差距见表1.3。
表3 2002—2004年世界沥青基碳纤维的生产厂家及产能[1,6]品种国家或公司产能/(t·a-1)强度/MPa 模量/GPa通用型碳纤维中国450 686 41 Donac 300 686 34 Kureha 900 590~980 30~33 Niffobo 开发中657~980 40~49 Noppon 开发中784~980 39~49高性能碳纤维Amoco 140~230 1300~2400 170~960 MitsubishiChem500 1800~3300 176~735NipponSekiyu50 3230~3300 392~686 Donac 开发中1800~3000 140~600 Kureha 开发中1800~4000 150~40020世纪70年代初,上海焦化厂以煤焦油为原料成功地制取了碳纤维,但因试验结果不稳定,产品质量不高而中止。
1979 年,中国科学院山西煤化所开始研制沥青基碳纤维,1985 年通过小试[2]。
在此基础上,冶金部在烟台筹建了新材料研究所,生产通用级沥青碳纤维,规模70 ~100 t / a,主要做飞机的刹车片。
90年代初扩大到150 t / a。
但由于设备未过关,又无改造资金,处于停产状态。
鞍山东亚精细化工有限公司投资1.2亿元人民币于90年代初从美国Ashland(阿什兰德)石油公司引进了全套生产设备,生产能力为200 t / a,1994年动工建设,1995 年投产。
近年来,我国碳纤维的产量虽有增加,但与不断增长的需求相比仍有较大的差距。
我国沥青基碳纤维与PAN 基碳纤维相比发展较慢,但由于生产成本较低,价格约为PAN基碳纤维的1 / 3 ~1 / 4,因此沥青基碳纤维在民用及建筑领域的应用前景较为广阔,这将为我国沥青基碳纤维的发展提供良好的机遇。
1.3 国产碳纤维存在的主要问题我国碳纤维虽然经过了一段时期的发展,但是与国外的技术水平还存在一定的差距和一些在竞争中不容忽视的问题,主要有以下几个方面。
1)原丝质量与国外比还存在差距[7]。
由于国产碳原丝在生产过程中大部分采用民用腈纶原液,杂质含量较高,造成碳纤维性能不稳定,离散系数较大。
2)大部分国产碳纤维未经过表面处理,制成复合材料层间剪切强度偏低[1]。
没有经过表面处理的国产碳纤维不能用作高性能要求的先进复合材料增强体,也不能在航空、航天等国防部门中用来制作主承力构件。
3)尚未形成经济规模,价格太贵,成本组成不合理。
国产碳纤维目前售价太高,远比国外进口的价格要高。
我国碳纤维之所以价格昂贵,有很多不合理因素。
如成本结构存在问题,据我国某碳纤维厂对碳纤维成本的粗略统计,原丝费用约占碳纤维成本的25 %,而车间费用约占碳纤维成本的44 %。
4)品种单一、规格单一,碳纤维来源大部分依赖于进口[1,7]。
根据不同行业、不同产品、不同零部件的不同需求,希望能采用不同类别、不同品种、不同规格的碳纤维。
除了供结构材料使用的碳纤维,还希望有供功能材料使用的碳纤维,而我国目前碳纤维只有相当于T 300的一个品种。
2 碳纤维的应用状况2.1 碳纤维主要应用领域碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热等特性,属典型的高新技术产品,表2.1 是几种碳纤维材料的性能比较[8]。
主要用于制备先进复合材料(ACM),已广泛应用于宇航、体育用品领域、工业领域、交通运输领域及土木建筑领域。