我国碳纤维预浸料关键技术产业化取得重大进展
大丝束碳纤维发展现状及我国技术瓶颈和发展建议
大丝束碳纤维发展现状及我国技术瓶颈和发展建议摘要：本文概述了大丝束碳纤维的简介、发展和当前的发展状况，并分析了与大丝束碳纤维的实际制造中面临的技术瓶颈，以及未来的发展建议。
大丝束碳纤维以低成本的专用聚丙烯腈长丝为原料纤维，已经指出它具有较高的性价比，广泛用于休闲运动器材、基础设施、工业应用等等。
我国的碳纤维生产主要是小丝束碳纤维。
大丝束碳纤维在展纱过程中的应用和渗透效果仍需要技术上的进步。
未来的丝束碳纤维应从建立大丝束碳纤维的生产标准，改善展纱分布器和改善浸渍性开始。
由于树脂体系的粘度和大丝束碳纤维的相容性，产品质量从而提高。
关键词：大丝束碳纤维；发展现状；技术瓶颈大丝束碳纤维通常是指具有多于48 000（即48 K）碳纤维的。
1K、3K、6K、12 K和24 K碳纤维称为小丝束碳纤维。
在90年代中期之前，大丝束碳纤维的拉伸强度始终为2000 MPa，因此比强度较低，无法大规模使用。
在90年代中后期，大丝束碳纤维技术取得了重大进步，拉伸强度达到3600 MPa，不仅超过了它们，而且降低了成本。
同时，在大束碳纤维预浸料的生产中已经取得了重大进展。
大丝束碳纤维将成为碳纤维行业中最有前途的品种，并将逐步取代原始的小丝束碳纤维的某些应用。
近年来，中国在大规模牵引碳纤维制造技术上取得了长足进步，但与日本和美国的碳纤维发电厂相比，发展水平仍存在较大差距，还有很长的路要走。
1.大丝束碳纤维简介碳纤维是一种高性能纤维材料，在高温环境下会被有机纤维分解并碳化，从而形成碳含量超过90％的碳主链结构。
它具有优异的性能，例如重量轻、强度高、弹性模量高、耐腐蚀性、低膨胀性和耐疲劳性。
新一代的增强材料（通常是碳纤维）不能直接使用，而应与基质结合使用，形成复合材料。
由于其优异的性能，碳纤维复合材料被广泛用于该国的各个生产领域，例如航空航天、武器、运动、休闲、建筑加固和运输。
当前，世界上可以以工业规模生产的聚丙烯纤维（PAN）基碳纤维有三种：沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维，其中PAN基碳纤维占绝对优势。
四川碳纤维预浸料项目建成投产
展 ，初步实现产业化。
目 前 ，预浸料的厂房及配套设施 已全面完成 ， 项
竹代尔纤维是三友化纤继成功 自主研发莫代尔纤
维后 的又一绿色拳头产品 。三友化纤科技人员历时 ６年潜心探索 ，于今年初在相继攻克浆粕 、助剂 、纤 维强力等一系列技术难题后 ，一举开发 出竹浆莫代尔 生产工艺 ，且产 品各项指标优良。与此同时，公司不
该项 目建立了单体生产装置 ，完善了中试装置 ， 已形成稳定批量供货能力 ，产品性能达到国外同类产 品水平。在项 目研发过程中，申请国家发明专利 ５ 项，
子课题——全氟正丙基 乙烯基醚研制项 目已通过省级 科技成果鉴定。 聚 四氟 乙 烯 分 散 乳 液 Ｓ Ｆ Ｎ系 列 包 括 Ｓ Ｆ Ｎ一 １ 、
国际先进的二步干法生产工艺 ，产 品质量达到 了国际
先进水平。该技术的突破填补了我国碳纤维热塑性预 浸料生产技术的空白，打破了国际垄断 ，产 品质量达
到国际先进 水平 。产品广泛应用在民用飞机 、能源 、 汽车 、风力发 电、海上平台、交通、医疗器件 、高档 休 闲体育用品等新兴产业中，发展空间大 ，市场前景
金 会组 织 的项 目验收 。
精对苯二 甲酸 国家标 准精密度试验
根据国家标准化管理委员会的要求 ，日前，扬子
石化质检 中心获取了精对苯二 甲酸 （ Ｐ Ｔ Ａ ）酸值 、水 分、金属含量 （ 原子吸收法） 、 钛含量等方法标准的精 密度数据 ， 并于 ７ 月上旬通过 了精密度试验 ，为 Ｐ Ｔ Ａ
项 目，去年 ８月正式投产 。今年 ｌ 一６月 ，项 目已实 现产值 ２ ． ６ 亿元 ，预计全年产值可达 ｌ ０ 亿元。该项 目 对于四川省新材料产业的发展将起到重要促进作用。
碳纤维预制体的成型、浸渍及树脂复合关键技术与产业化
碳纤维预制体的成型、浸渍及树脂复合关键技术与产
业化
随着碳纤维材料在航空、汽车、船舶、建筑等领域中的广泛应用，碳纤维预制体已成为一种常见的制造工艺。
碳纤维预制体制造包括成型、浸渍和树脂复合三个关键环节。
在制造过程中，需要精密的设备和工艺控制，以确保碳纤维预制体的质量。
成型是碳纤维预制体制造的第一步，通常采用自动化生产线或手工操作来完成。
成型过程中需要使用模具将碳纤维布层按照设计要求排列，并进行加热定型。
成型时温度、压力和时间等参数需要精确控制，以确保最终产品的性能。
浸渍是碳纤维预制体制造的第二步，也是关键环节。
浸渍过程中，需要将树脂均匀地浸渍到碳纤维预制体中。
同时，还需要控制浸渍过程中的温度、压力和时间等参数，以确保树脂浸渍充分、均匀，并且可以满足所需性能。
树脂复合是碳纤维预制体制造的最后一步，也是最重要的一步。
树脂复合包括硬化、剪裁及细节加工等过程。
在树脂复合过程中，需要控制硬化温度和时间，以确保树脂能够完全硬化，并且碳纤维预制体能够满足性能要求。
产业化方面，碳纤维预制体的制造需要高度自动化的生产线和技术控制。
同时，还需要建立完善的质量管理体系，确保产品的性能和质量均达到标准。
此外，还
需要建立良好的渠道和销售网络，以推广和应用碳纤维预制体制造技术。
2022年行业分析报告我国碳纤维产业进展情况分析
我国碳纤维产业进展情况分析碳纤维是一种新型高性能纤维，比强度高、耐高温、耐磨擦、耐腐蚀，广泛应用于航空航天、机械、建材交通、文体医疗等领域，在国民经济中有着重要的战略地位。
近年来随着生产技术进步和应用范围的不断扩大，碳纤维需求量逐年扩大。
2022年我国PAN基碳纤维消费量6900吨左右，猜测2022年将达到8700吨。
受供求关系和发达国家对我国实行碳纤维技术及产品双重封锁的影响，我国碳纤维市场始终处于受制于人的状态，甚至某些碳纤维复合材料高端用户面临没有原料可以进行加工的尴尬境地。
此外，由于大型航空飞机制造和清洁能源等产业的拉动，世界范围的碳纤维需求量将持续增加，国际碳纤维供需关系短期之内不会大幅回落。
因此，作为重大战略材料，我国需建设立足国内的碳纤维自主保障力量，以确保高端用户的需要。
我国碳纤维研发历史从上个世纪60年月初开头，但三十多年来关键技术未能突破，国内碳纤维产能和技术与国外存在相当大的差距，此现状阻碍着国家尖端武器的更新换代、对国家的平安构成威逼，对高附加值的国民经济支柱产业的进展也影响极大。
制约我国碳纤维进展的主要因素有两个方面，一是碳纤维原丝质量问题。
国产原丝在纯度、强度以及均质化方面与国外相比存在较大差距，大大制约了国产碳纤维的产品质量。
二是耐高温材料及大型高温炉。
国产碳化炉采纳仅能允许在1400℃以下温度使用的碳化硅作为发热体，高温环境下碳化硅抗负荷强度低，不能制作大尺寸工业规模碳化炉，无法实现1500℃的最佳工艺。
国外采纳高纯石墨材料1800℃以上的高温碳化炉严格限制对我国的出口，中等规模的高温碳化炉进口价格高，导致国产碳纤维装置的建设成本过高，无法与进口纤维竞争。
为了打破国外技术及产品垄断，满意国内市场需求，化纤行业一些企业进一步加大了高性能碳纤维投入，推动了我国碳纤维产业化进程。
如山西恒天纺织新纤维科技有限公司建设了年产1200吨PAN 基碳纤维原丝改扩建项目、连云港神鹰新材料有限公司建设了年产2500吨聚丙烯腈原丝1000吨碳纤维项目、山东威海光威集团公司3K(1K)高性能碳纤维及机织物生产线建设项目，目前这些生产线均已建成投产，共形成了年产4000万吨聚丙烯腈基碳纤维原丝、1300万吨碳纤维以及30万米碳纤维复合材料的生产力量，使我国碳纤维生产规模迈上了千吨级的新高度。
国产大丝束碳纤维产业发展现状及面临的问题
国产大丝束碳纤维产业发展现状及面临的问题摘要：我们将主要介绍大丝束碳纤维的特点，以及大丝束碳纤维的发展状况和问题，在预氧化过程中，由于缺乏相应的技术标准，控制技术不成熟，展纱技术薄弱，油剂质量差，上浆剂主要是进口和上下游产业链脱节等问题。
最后，给出了相应的建议。
提供政策支持，加强上下游产业链之间的沟通，提高产品配套性，加强产学研合作，积极推动技术创新，形成大规模动力，加快碳纤维技术标准的制定。
关键词：大丝束碳纤维；发展现状；面临的问题前言：大丝束碳纤维通常是指具有多于48 000（即48 K）碳纤维的碳纤维。
1 K，3 K，6 K，12 K和24 K碳纤维称为经线丝束碳纤维。
在1990年代中期之前，大丝束碳纤维的拉伸强度始终为2000 MPa，因此比强度较低，因此无法大规模使用。
在1990年代中后期，大丝束碳纤维技术取得了重大进展。
拉伸强度达到3600 MPa，不仅超过了它，而且降低了成本。
同时，在大丝束碳纤维预浸料的生产中已经取得了重大进展。
大丝束碳纤维将成为碳纤维行业中最有前途的品种，并将逐步取代原始的小丝束碳纤维的某些应用。
一、大丝束碳纤维的特点与小丝束碳纤维相比，大丝束碳纤维有很多特点，主要包括以下两个方面：1.采用成本较低的民用聚丙烯腈（PAN）丝作为原丝。
碳纤维原丝的制备是碳纤维开发和生产中最重要的技术之一。
只有高性能的原丝才能生产出高质量的碳纤维。
大丝束碳纤维使用低成本的专用PAN细丝作为原丝。
用于制造小丝束碳纤维的特殊原丝几乎相同。
但是，价格大约是小丝束碳纤维特殊原丝的四分之一，并且原丝的价格通常约占碳纤维制备成本的60％。
因此，大丝束碳纤维的价格仅为小丝束碳纤维价格的50％至60％。
2.具有较高的性能价格比。
在国外，碳纤维的性能通常通过其价格性能比来衡量，即每美元的强度，模量，比强比模量。
与小丝束碳纤维相比，大丝束碳纤维的性价比高得多。
二、产业发展现状和存在问题近年来，大丝束碳纤维比小丝束碳纤维便宜得多，因此受到了国外公司的广泛关注，并得到了飞速发展。
2024年碳纤维预浸料市场需求分析
2024年碳纤维预浸料市场需求分析引言碳纤维预浸料是一种重要的高性能复合材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀等优秀特性，广泛应用于航空航天、汽车工业、体育器材等领域。
本文将对碳纤维预浸料市场需求进行详细分析。
市场规模和增长趋势碳纤维预浸料市场的规模和增长趋势受多个因素的影响，如产业发展、技术进步和市场需求。
根据最新市场研究报告，全球碳纤维预浸料市场规模正在迅速增长。
预计未来几年，市场规模将继续扩大。
市场驱动因素分析碳纤维预浸料市场需求的增长受到多个市场驱动因素的推动。
以下为市场驱动因素的分析：1.航空航天行业需求增加：随着航空航天行业的发展，对高性能的轻质材料的需求不断增加。
碳纤维预浸料作为一种优质材料，能够满足航空航天领域对材料性能的要求，因此受到该行业的广泛应用。
2.汽车工业需求增长：随着环保意识的提高，汽车工业对轻质、高强度材料的需求也在不断增加。
碳纤维预浸料具有良好的机械性能和重量优势，可以有效减轻汽车的重量，并提高燃油效率，因此在汽车工业中有广阔的市场前景。
3.体育器材需求扩大：碳纤维预浸料由于其高强度和轻质特性，在体育器材领域有广泛应用。
近年来，全球健康运动热潮兴起，推动了体育器材市场的增长，进一步推动了碳纤维预浸料市场的需求。
4.其他行业的材料替代需求：碳纤维预浸料具有优越的性能和重量优势，能够替代传统材料，在多个行业中得到广泛应用。
例如，建筑业、电子行业和船舶制造等行业对碳纤维预浸料的需求逐渐增加。
市场竞争态势碳纤维预浸料市场竞争激烈，主要企业之间的竞争主要集中在产品质量、价格、技术创新和供应链管理等方面。
目前，全球碳纤维预浸料市场较为集中，市场份额主要由少数大型企业独占。
随着市场需求的增长，新的参与者不断涌入市场，增加了市场竞争的激烈程度。
同时，技术创新和产品升级也成为市场竞争的关键因素。
企业需要不断投入研发，提高产品性能，以满足市场需求。
市场前景分析碳纤维预浸料市场具有较好的发展前景。
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。
国内外碳纤维产业现状及发展建议
国内外碳纤维产业现状及发展建议碳纤维是一种具有轻质、高强度、高刚度等优良性能的纤维材料，被广泛应用于航空航天、汽车、体育用品等领域。
在当前全球温室气体排放限制的背景下，碳纤维产业的发展具有重要意义。
本文将就国内外碳纤维产业的现状进行分析，并提出相应的发展建议。
首先，从国内碳纤维产业现状来看，我国碳纤维产业起步较晚，与国际先进水平仍有一定差距。
目前，国内碳纤维产业主要集中在碳纤维预浸料生产和产品加工环节，而碳纤维纤丝的制备技术仍然面临一定的挑战。
同时，国内碳纤维产业的产品主要集中在低端市场，高端市场份额较小。
其次，国际碳纤维产业的发展较为迅速，主要集中在美国、日本和欧洲等国家。
这些国家在碳纤维纤丝制备、加工技术和产品创新方面具有较大优势，能够生产出高性能、高质量的碳纤维产品。
此外，国际碳纤维产业还在努力提高碳纤维的可持续性，研发出更环保的碳纤维材料。
为了促进国内碳纤维产业的发展，以下是一些建议：首先，加强碳纤维纤丝制备技术研发。
碳纤维纤丝的制备技术是碳纤维产业的核心关键技术，目前我们国内的碳纤维纤丝制备技术相对滞后，需要加大研发投入，提升核心竞争力。
此外，还应加强与高校、科研机构等的合作，共同攻克关键技术难题。
其次，加强碳纤维应用领域的研发和创新。
目前，我国碳纤维产品主要集中在低端市场，需要加大对高端市场的开拓力度。
应鼓励企业加大科研投入，推动碳纤维在航空航天、新能源汽车等领域的应用，提高产品附加值和市场竞争力。
第三，加强碳纤维产业的标准化建设。
碳纤维产业的发展需要建立健全的产业标准体系，确保产品质量和技术水平的一致性，同时也有助于提升行业整体竞争力。
应加强国内外产业标准的学习借鉴，积极参与国际标准的制定。
第四，加强碳纤维产业链的协同发展。
碳纤维产业是一个复杂的产业链，需要各个环节的协同发展。
政府应加强对碳纤维产业链的整体规划和统筹，促进供需双方的合作，形成产业协同效应，提升整体竞争力。
最后，加强碳纤维产业的国际合作。
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Ｒｏ ｐ ｅ ＴＭ ”极 轻 ， 由碳 纤 维 芯和 独 特 的高摩 擦 涂
层组 成 ，用 以提高 摩擦 力和 减 少滑 动 ，行程 高达 １
０ ０ ０ １ Ｔ Ｉ ，并且 大大减 少 高层建筑 能源 消耗 。业 内人 士 表 示 ，这 是 一项 具 有革 命 性 的技 术 突 破 ，不 仅 进 一 步提 高 了高度 ， 同时 也提 高 了 能耗 和材 料 效
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动机提 高 １ ． ５ ％。”
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吊 装 技 术 已 获 得 高 层 建 筑 与 城 市 人 居 委 员
会 （ ＣＴＢＵＨ）２ ０１ ３ 年创 新 奖 。通力 “ Ｕ１ ｔ ｒ ａ
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ＧＥ 航空集 团 已开始 为波 音７ ７ ７ Ｘ飞机 使用 的下
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代 ＧＥ ９ ０ 发动 机 ． ＧＥ ９ Ｘ￣ Ｊ Ｊ 试 新 型复 合材 料 风扇
叶 片 。这项 验 证测 试 是ＧＥ 计划２ ０ １ ３ 年对 ＧＥ ９ Ｘ风
扇单 元体 进行 的数项 测试 中 的第 １项 。 第 １轮 风 扇 叶 片测试 已于 ６ 月份 在英 国 的Ｉ Ｔ Ｐ 发 动机 测 试 基地 进 行 ，主 要 是验 证 风 扇 叶片 的新
度达 到 １ ０ ０ ｍｍ。
大 学 合作 研 发 的碳 纤 维 高性 能织 物 纤维 预 浸料 关 键 技 术 ，经 过 两年 多 的科 技攻 关 ， 目前 已经 取得
了重大进 展 并初步 实现产 业 化 。
这种 新型面 板将 会安 装在Ａｌ ｐ ｈ ａ ｂ ｅ ｔ ｏ ｎ ＡＧ公 司
一
７ ２ ．
高萆 斗 键 鲜 维 与应 用
第３ ８ 卷
ห้องสมุดไป่ตู้
著 降低 潜 水器操 作成 本 。
（ 以上 海工复材 资讯 ）
西格里集 团以碳换铁 混凝土面板即轻且薄
德 国西格 里 集 团与Ｖ． Ｆ Ｒ ＡＡＳ Ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ
我 国碳纤维预 浸料关键技术产业化 取 得 重 大进 展
四川 Ｉ 新万 兴 碳 纤 维 复合 材料 有 限公 司与 清 华
Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｇ ｍｂ Ｈ公 司联合 开发 的３维碳 纤维增 强织 物 目前 顺 利通 过 实 验 检测 。利 用 这种 ３维 碳 纤维 增 强格 栅 作 为增 强体 所 制 造 的混 凝 土面 板 厚度 仅 为 ２ ２ ｍｍ。原先 采 用 钢筋 作 为增 强 材料 时 ，最 小厚
ＡＧ是混 凝土产 品的制造 专家 ，产 品包括 高 性能 和
超高性 能混 凝土 （ Ｕ ＨＰ Ｃ）。 Ａｌ ｐ ｈ ａ ｂ ｅ ｔ ｏ ｎ 研发 部 负责人Ｈａ ｎ ｓ — Ｐ ｅ ｔ ｅ ｒ Ｆ ｅ ｌ ｄ ｅ ｒ ￣ 示说： “ 我 们一 直 在 寻找 生 产 尺寸 大 且轻 薄 的混
“ ＧＥ ９ Ｘ风扇 叶片将 采用 新 的强度更 高 的碳 纤
维 材 料和 合 金 钢 前 缘 ， ”ＧＥ 航 空 集 团ＧＥ ９ ０ 项目 总经理 比尔 ・ 密尔汉 姆 （ Ｂｉ ｌ ｌ Ｍｉ ｌ ｌ ｈ ａ ｅ ｍ）表 示 。 “ 新 型 材料 和 更 高 的风 扇 叶尖 速 度将 提 高低 压 涡
用 飞机 、能 源 、汽 车 、 风力 发 电、海 上平 台 、交
通 、 医 疗 器 件 、高 档 休 闲 体 育 用 品 等 新 兴 产 业 中 ，发展 空 间大 ，市场前 景广 。 该 项 目２ ０ １ ２ 年 列 入 四川 Ｉ 省 重大 科 技 成果 转 化 项 目，于 当年 ８ 月正式 投产 。２ ０ １ ３ 年１ ～６ 月 ，项 目 已实现产 值２ ． ６ ×１ ０ 元 ，预计 全年 产值 可达 １ ×１ ０
位于瑞 士Ｂ ｉ ｆ ｒ ｏ ｎ 的 一座新 工厂大 楼上 。Ａｌ ｐ ｈ ａ ｂ ｅ ｔ ｏ ｎ
目前 ， 预 浸 料 的 厂 房 及 配 套 设 施 已 全 面 完
成 ， 项 目正 式 建 成 投 运 ，形 成 了４× １ ０ 。 ｍ。 ／ ａ 碳 纤 维 高 性 能 织 物 纤 维 预 浸 料 产 能 ， 产 品 的 性 能 指 标 达 到 设 计 的预 期 目标 。项 目完 成 固 定 投 资 １ ． ４ １ ４ ×１ ０ 万元 ，其 中实验 研 发投 入 ８ ×１ ０ 元 。 高性 能 纤 维织 物 预浸 料 采 用 国 际先 进 的二 步 干 法 生产 工 艺 ， 产 品质量 达 到 了国 际先 进 水平 。该 技 术 的突 破 填 补 了我 国碳 纤维 热 塑性 预 浸料 生 产 技 术 的空 白， 打破 了 国际垄 断 。产 品广 泛应 用 在 民
型 复合 材料 。测 试 结果 非常好 。ＧＥ 计 划于 今年 夏
荷兰通 力碳纤维绳索 “ Ｕ Ｉ ｔ ｒ ａ Ｒ ｏ ｐ ｅ ” 吊装 技术获得Ｃ Ｔ Ｂ Ｕ Ｈ ２ ０ １ ３ 年创新奖
电梯 和 自动 扶 梯 行 业 的 创 新 领 导 者 一 荷 兰 通 力 公 司 研 发 的碳 纤维 绳 索 “ Ｕｌ ｔ ｒ ａ Ｒｏ ｐ ｅ Ｔ Ｍ”
凝 土面 板 的可 能性 。西格 里集 团新推 出 的３ Ｄ碳 纤 维 格栅 质 量 轻 、耐 腐 蚀且 易 于 安装 ，正满 足 了我
们 的需 求 。”
Ｖ． Ｆ Ｒ ＡＡＳ Ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ Ｔ ｅ ｘ ｔ ｉ ｌ ｅ Ｇｍｂ Ｈ已新
建 了 １座 生 产 工 厂 ， 批 量 生 产 基 于 西 格 里 集 团 Ｓ Ｉ ＧＲ ＡＦ Ｉ Ｌ 。 碳 纤维 的３ Ｄ纺织 品增 强体 。