碳纤维行业
2023年碳纤维原丝行业市场调研报告

2023年碳纤维原丝行业市场调研报告随着时代的发展和科技的进步,碳纤维原丝已经成为高性能材料中最有前景的一种,它具有良好的物理、化学、机械性能,如高强度、高模量、低密度等优点,被广泛应用于航空、航天、高铁、汽车、体育器材、建筑领域等。
一、市场概述碳纤维原丝是一种高纯度的不饱和聚酰胺材料,通常在聚酰胺前体的高温聚合反应中制得。
碳纤维原丝的直径一般在 5~8 微米之间,具有优异的力学性能和化学性能,居于高端材料市场的领先地位。
目前,全球碳纤维制品市场规模约为150亿美元,预计到2025年将达到230亿美元。
碳纤维原丝是制造碳纤维制品的基础材料之一,因此其市场需求也呈现逐年增长的趋势。
目前,全球碳纤维原丝产能主要分布在欧美、日韩等发达经济体,其中美国是世界最大的碳纤维原丝生产和消费国家。
二、市场分析1.产业链分析碳纤维行业的供应链主要由碳纤维原丝、预浸料和碳纤维制品三个部分组成。
碳纤维原丝是碳纤维制品的关键原料之一,而且产业链的上游,碳纤维预浸料和碳纤维制品的性能也受到其直接影响。
因此,碳纤维原丝的生产和销售情况在碳纤维行业中具有重要的地位。
2.市场需求分析随着全球经济的发展和对轻量化、高强度材料的需求不断增加,碳纤维制品市场需求也在逐年增加。
同时,随着碳纤维制品的广泛应用,碳纤维原丝的需求也在不断增加。
碳纤维原丝的主要应用领域包括航空航天、体育器材、汽车、海洋和建筑等行业。
3.市场竞争分析随着碳纤维行业的发展和市场需求的增加,碳纤维原丝市场也逐渐形成了一些具有竞争力的企业。
目前,全球碳纤维原丝市场主要的厂家有日本东丽、美国扬子江等企业,这些企业拥有较强的生产能力和技术实力,在行业中占有一定的市场份额。
同时,发展中国家如中国、印度、巴西等国家也开始在碳纤维原丝领域大力发展,这些新的竞争对手将对全球碳纤维制品市场产生重要的影响。
三、市场前景碳纤维原丝是碳纤维行业中的关键原材料,其市场需求随着碳纤维制品市场的发展而不断增加。
碳纤维生产年度总结(3篇)

第1篇一、产业发展概况1. 产量持续增长:2021年,我国碳纤维总产量达到约4.5万吨,同比增长约20%。
其中,高性能碳纤维产量约1.5万吨,同比增长约30%。
2. 市场需求旺盛:碳纤维在航空航天、风电、体育器材、汽车等领域应用广泛,市场需求持续增长。
据预测,2021年我国碳纤维市场规模将达到约200亿元。
3. 产业链逐步完善:从原材料、原丝、碳纤维到复合材料,我国碳纤维产业链已基本形成。
其中,原丝、碳纤维等环节的产能不断扩张,为下游应用提供了充足的原料保障。
二、技术创新与突破1. 原丝制备技术:2021年,我国企业在原丝制备技术方面取得显著突破,成功研发出具有国际竞争力的PAN基原丝,降低了生产成本,提高了产品性能。
2. 碳纤维制备技术:在碳纤维制备领域,我国企业不断优化生产工艺,提高碳纤维的强度、模量等性能。
同时,大丝束碳纤维制备技术取得突破,为风电、体育器材等领域提供了优质原材料。
3. 复合材料应用技术:在复合材料领域,我国企业成功开发出多种高性能碳纤维复合材料,并在航空航天、风电、体育器材等领域得到广泛应用。
三、政策支持与市场拓展1. 政策支持:2021年,我国政府继续加大对碳纤维产业的政策支持力度,出台了一系列政策措施,鼓励企业加大研发投入,提高产业竞争力。
2. 市场拓展:在国内外市场需求带动下,我国碳纤维企业积极拓展市场,加强与国内外客户的合作,提高市场份额。
四、存在的问题与挑战1. 产业链协同发展不足:虽然我国碳纤维产业链已基本形成,但上下游企业间的协同发展仍需加强。
2. 高端产品供给不足:我国碳纤维产业在高端产品领域仍存在一定差距,高性能碳纤维及复合材料的生产和应用尚需进一步提高。
3. 国际竞争压力:随着全球碳纤维产业的快速发展,我国企业面临来自国际竞争对手的挑战。
总之,2021年我国碳纤维产业发展取得了显著成果,但仍面临诸多挑战。
未来,我国碳纤维产业需继续加大技术创新力度,完善产业链协同发展,提高产品性能,拓展市场空间,以应对国际竞争压力,实现可持续发展。
碳纤维产业上下游产业链

碳纤维产业上下游产业链碳纤维产业的上下游产业链,听上去可能有点复杂,但其实说白了,就是一个大家庭。
想象一下,一个大家庭里,爸爸妈妈、叔叔阿姨、甚至小朋友们都是各自忙自己的事,但最终目标都是让这个家过得更好。
碳纤维呢,作为一种超级轻便又强韧的材料,像个家里的小能手,能做的事情可多着呢。
我们得从它的上游开始说起。
上游产业主要涉及原材料,比如石油、聚丙烯腈(PAN)等等。
没错,就是那些看似不起眼的东西,但其实它们就是碳纤维的“养料”。
这些原材料经过一番精心的处理,就变成了我们熟知的碳纤维,真是如同凤凰涅槃般的过程,酷吧?然后再往下走,咱们来到碳纤维的制造环节。
这部分可不简单,技术含量那是杠杠的。
制造商们得将那些原材料高温氧化、碳化,听上去有点神秘吧?其实就是把那些材料变得更加坚韧,犹如一位练了多年武术的高手,外表看似柔软,内心却是钢铁般的坚强。
制造过程中的每一步都得小心翼翼,就像做一道精致的蛋糕,稍微不小心,就可能“翻车”。
所以呢,制造的每个环节都决定了最后产品的质量,毕竟谁也不想买到一条“软趴趴”的碳纤维吧。
好啦,接下来我们就来聊聊下游产业。
这里可真是个热闹的地方,各种行业齐上阵,飞速发展。
汽车、航空、体育用品,甚至是医疗器械,哇,听上去是不是觉得无处不在?碳纤维的轻巧和强韧,使得它在这些领域里成为了绝对的“明星”。
比如说,汽车制造商们纷纷把碳纤维用在车身上,既能减轻重量,还能提高安全性,真是一举两得。
开车的时候,心里也会暗暗得意:这车可不是普通的车,它可是用了碳纤维的哦,咱得多炫耀一下!说到航空领域,那就更夸张了。
飞机的机身、翼尖,甚至是发动机部件,都是碳纤维的身影,简直就是飞天的“超级英雄”。
一方面,碳纤维让飞机更轻,节省燃油;另一方面,它的强度又确保了安全,简直是设计师的心头好。
嘿,你可别小看这小小的碳纤维,它可是助力飞行的幕后推手呢!咱们也不能忘了碳纤维在体育用品上的应用。
那些高档的自行车、网球拍、甚至钓鱼竿,都是用碳纤维做的。
碳纤维行业准入准则

碳纤维行业准入准则1.引言1.1 概述碳纤维是一种高强度、轻质、高性能的纤维材料,具有广泛的应用前景。
随着碳纤维行业的不断发展,各国纷纷加大了在碳纤维领域的投资和研发力度,以迎接未来科技和工业的挑战。
然而,由于碳纤维生产技术的复杂性和投资规模的庞大,在碳纤维行业发展过程中也面临着一些问题和挑战。
为了规范碳纤维行业,保障产品质量和市场秩序,制定碳纤维行业准入准则变得尤为重要。
碳纤维行业准入准则是对从事碳纤维生产、销售和应用的企业和个人提出的要求和规范,旨在促进碳纤维行业的健康发展。
本文将重点探讨制定碳纤维行业准入准则的必要性、建议的准入准则内容,并在此基础上提出具体建议。
通过对碳纤维行业的概述,我们将深入剖析碳纤维行业的重要性和发展现状,从而为制定准入准则提供必要的背景和依据。
随着全球对环境污染问题的关注度不断提高,碳纤维作为一种环保、高效的材料被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
然而,碳纤维生产过程中所产生的高能耗、高污染的问题也受到了广泛关注。
为了解决这些问题,制定碳纤维行业准入准则可以促使企业在环保方面进行更加严格的要求和控制,从而实现对碳纤维行业的可持续发展。
本文将通过对碳纤维行业的发展现状进行探讨,分析碳纤维行业在不同国家和地区的应用情况和发展趋势,以及存在的问题和挑战。
同时,我们还将借鉴国内外相关行业的准入准则制定经验,提出建议的准入准则内容,从而为碳纤维行业的管理和发展提供科学、合理的规范。
在结论部分,我们将总结为何需要制定碳纤维行业准入准则的原因,以及制定准入准则所需考虑的方面和目标。
此外,我们还将提出具体的准入准则内容,建议在碳纤维行业的准入准则中加入对生产工艺、质量控制、环保要求等方面的规定,以确保行业发展的可持续性和健康性。
通过本文的撰写和讨论,旨在为碳纤维行业的准入准则制定提供参考和指导,推动碳纤维行业朝着更加规范、高效和可持续的方向发展。
同时,我们也期望通过增加对碳纤维行业的了解和认识,为企业和相关机构提供决策和管理的参考,进一步推动碳纤维行业在全球范围内的创新和发展。
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。
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。
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。
碳纤维行业痛点与解决措施

碳纤维行业痛点与解决措施碳纤维行业是当今先进材料领域的重要组成部分,被广泛应用于航空航天、交通运输、体育健身等领域。
然而,碳纤维行业也存在一些痛点,包括生产成本高、生产工艺复杂、产品质量不稳定等。
本文将重点分析碳纤维行业的痛点,并提出相应的解决措施。
碳纤维行业的首要痛点之一是生产成本高。
与传统金属材料相比,碳纤维具有更高强度、更轻质和更优良的耐腐蚀性能,但其生产成本却很高,导致碳纤维产品价格昂贵。
解决这一问题的关键在于提高生产效率和降低原材料成本。
可以采取以下措施来降低碳纤维生产成本:一是提高产能和自动化程度,采用更先进的生产设备和工艺,减少人工成本;二是开发更高性能、低成本的碳纤维原材料,提高碳纤维的质量和降低成本。
其次,碳纤维行业在生产过程中面临着复杂的工艺问题。
碳纤维的制备过程包括原材料处理、纺丝、炭化等多个步骤,每个步骤都需要精确控制各项工艺参数才能获得稳定的产品质量。
然而,由于碳纤维制备工艺的复杂性,往往存在生产难度大、周期长、产品质量不稳定等问题。
解决这一问题可以从以下几个方面入手:一是加强对碳纤维制备工艺的研究和改进,提高工艺的可控性和稳定性;二是制定严格的工艺规范和标准,确保每个生产环节都按照标准操作;三是培养专业技术人才,提高企业人员的技术水平和运维能力。
此外,碳纤维行业还存在产品质量不稳定的问题。
在碳纤维制备过程中,由于原材料、工艺控制等方面的变化,容易导致产品的性能波动较大。
这一问题严重影响了碳纤维产品的应用稳定性和可信度。
解决这一问题可以从以下方面入手:一是加强对原材料的质量控制,确保原材料的一致性;二是加强对工艺参数的控制和监测,以确保产品的一致性和稳定性;三是建立完善的产品检测体系,对产品的各项性能进行全面检测和评估,以确保产品的质量。
最后,碳纤维行业还面临着市场需求不足的问题。
由于碳纤维产品价格昂贵,往往只能在高端市场得到应用,而在一些传统领域仍然存在着替代品的选择。
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碳纤维行业碳纤维作为国际高端新材料财富,在世界各个国家都备受正视;而且,再加上碳纤维的高技术壁垒及其军工材料背景,将会加倍吸引投资者的目光。
随着经济的不断成长和人们生活水平的提高,碳纤维的应用规模从军工和航天规模向其他规模扩大的趋向将会越来越强。
中国的碳纤维复合材料需求量很大,数字大约是10000吨,而产能只有4000~5000吨。
中国目前专门生产碳纤维的厂家仅有十多家。
●碳纤维行业前景广阔碳纤维:力学性能优良的复合增强基材,应用领域广泛。
碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性,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。
此外,碳纤维还兼有其它多种优良性能,如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低、X光穿透性高,非磁体但有电磁屏蔽性等。
多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料。
从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
世界碳纤维格局:发达国家成熟产业,行业集中度高。
世界碳纤维的生产主要集中在日本、英国、美国、法国、韩国等少数发达国家和我国的台湾省,主要生产商为日本的东丽、东邦人造丝、三菱人造丝三大集团和美国的卓尔泰克、阿克苏、阿尔迪拉和德国的SGL公司等。
日本的三家企业就占据了世界78%左右的产量。
发达国家的碳纤维行业已逐步走向成熟。
下游需求中工业应用领域消费比例持续扩大。
世界碳纤维的消费结构集中在工业应用、航天航空和体育休闲三个方面,目前工业应用约占总消费量的58%;航空航天方面应用约占23%,体育运动器材应用约占19%。
1991-2009年,碳纤维在工业应用领域的消耗是持续增长的,航空航天领域基本保持平衡,而体育用品在碳纤维应用的比例则持续下降,碳纤维应用逐渐从航空航天、体育用品向民用工业应用转移,特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产,其价格将不断降低,民用工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。
2010年国际碳纤维行业需求回暖。
在即将过去的这场全球性的经济衰退中,碳纤维产业并没有幸免,尤其是2009年经济衰退陷入最低谷时,很多碳纤维制造商也推迟或放慢了自己的发展计划。
但是进入2010年以来,随着经济危机的好转,全球碳纤维市场出现快速回暖的迹象。
综合各种预测,我们判断行业供过于求的格局将维持到2011年,到2012年基本供需平衡,2013年后快速增长的行业需求将有望消化行业的过剩产能,使得行业向供小于求的趋势发展。
据中投参谋财富研究中心相关统计数据显示,世界碳纤维的需求量将以每年约13%的速度增添。
估量2011年,世界聚丙烯腈基碳纤维的全球需求量将达5万吨,2012年将达6万吨,到2018年需求量将可能达到10万吨。
我国碳纤维产业基本依赖进口。
我国碳纤维的生产尚处于起步阶段,国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右,09年自给率提高到达到16%以上,仍主要依赖进口,无论是质量和规模与国外相比差距都很大。
.高性能纤维是尖端武器装备的重要基础材料。
高性能纤维是具有特殊的物理化学结构、性能和用途,或具有特殊功能的化学纤维,一般指强度大于17.6cN/dtex,弹性模量在440cN/dtex 以上的纤维。
各国都异常重视高性能纤维科研领域的发展,核心在于其对军事工业的重要作用。
当今世界三大高性能纤维:碳纤维、芳纶、高强高模聚乙烯纤维具有优异的耐高温、难燃和突出的稳定性,是火箭、导弹、战斗机、作战装甲、海军舰船等尖端武器装备的重要基础材料。
此外,宇航服、太空返航降落伞也都离不开高性能纤维材料。
发展高性能纤维产业已上升到国家战略高度。
正是因为高性能纤维材料在军事等战略领域极其重要,发达国家对这一领域进行了严密的封锁和垄断。
当前,我们需要借鉴国外先进经验、动用产业政策工具、加强产学研用结合,加速推进军民融合平战结合的国防产业体系,把高性能纤维产业发展上升到国家战略高度,从而实现战略新跨越!我国在高性能纤维领域取得不断突破。
经过近20 年的科研和试制,尽管产量依然较小,但我国高新技术企业在碳纤维、芳纶和高强高模聚乙烯纤维等高性能纤维领域均已取得突破,由试制阶段进入到工业化大规模生产前期。
其中,中复神鹰已经实现了碳纤维原丝生产和碳化的全部设备的国产化;仪征化纤的300 吨高强高模聚乙烯纤维生产线已经稳定生产;烟台氨纶等公司在芳纶(1313)领域也已成为全球第二的生产商并开始投产难度更高的芳纶1414。
政策扶持、技术突破、需求快速扩张成为看好高新能纤维材料的三大驱动力。
●碳纤维是新材料之王碳纤维是由一种含碳量在95%以上的新型纤维材料,它是用一些含碳的有机纤维,如腈纶丝、沥青及粘胶纤维等做原料,跟塑料树脂结合在一起,放在惰性气体中,经碳化而成的新型纤维材料。
由于碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点,可以称之为新材料之王,因此可以广泛应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。
碳纤维的分类与性能碳纤维按照用途可分为两类:1、24K以下的为宇航级小丝束碳纤维(1K的含义为一条碳纤维丝束含1000根单丝);2、48K以上为工艺工业级大丝束碳纤维。
碳纤维均为原料纤维经高温碳化而成,根据基础原料不同可以分为三类:1、以聚丙烯腈(PAN)为原料高温碳化形成的碳纤维为PAN基碳纤维;2、以沥青为原料高温碳化形成的碳纤维为沥青基碳纤维;3、以粘胶纤维原料高温碳化形成的碳纤维为粘胶基碳纤维。
由于PAN基的碳纤维在强度上要优于沥青基、粘胶基碳纤维,在全世界的碳纤维生产中占有90%的比例,具有绝对性的压倒优势,因此我们下边所讨论的碳纤维行业均是指PAN基碳纤维。
碳纤维原丝——碳纤维生产的核心就生产碳纤维的生产工艺流程而言,对于碳纤维的生产工艺,当生产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的时候,被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。
然后,将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。
另外,还要在碳化炉中,在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。
尽管碳纤维生产流程相对较短,但生产壁垒很高,其中碳纤维原丝的生产壁垒是难中之难,具体表现在碳纤维原丝的喷丝工艺、聚丙烯腈聚合工艺、丙烯腈于溶剂及引发剂的配比等。
目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团,这三家企业技术严格保密,工艺难以外露,而其他碳纤维企业均是处于成长阶段,生产工艺在摸索中不断完善。
●碳纤维主要用途碳纤维作为新材料之王,主要应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。
碳纤维是一种高机能纤维增强材料,因为具有高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐侵蚀、导电和导热等机能,而且兼有纤维的柔嫩可加工性和碳材料的强抗拉力两大特征,以前首要应用于航空航天和军工等规模。
近年来,跟着出产技术水平的前进和出产规模的扩大,碳纤维在新型纺织机械、碳纤维复合芯电缆、风力发电叶片、核电、油田钻探、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、体裁用品等规模也都有应用。
目前,碳纤维非论是在传统的航空航天规模,仍是在汽车构件、风力涡轮叶片等新市场,其应用规模都有逐渐扩大的趋向。
但在2003年之前,尤其是2001年“911”事件之后,由于飞机制造行业出现短期萧条,而其他应用领域也没有获得快速增长,因此2003年左右碳纤维的需求出现增幅下降,但2003年之后,随着航空行航天领域对于碳纤维需求出现快速增长,风力发电等其他工业应用领域也出现快速增长,从而使碳纤维的需求幅度增加,全球碳纤维市场正以平均每年两位数的速度快速增长。
预计2006年全球碳纤维需求量将达到2.5万吨/年,2010年全球碳纤维需求量则达到3.2万吨/年,全球碳纤维的供给与需求将出现紧张局面。
1、航空、风力发电推动碳纤维需求增长①、2003年以后,由于大量碳纤维应用于飞机制造行业,比如一架空客A380需耗用30吨碳纤维、一架波音787飞机需耗用20多吨碳纤维,随着飞机制造业的快速发展,碳纤维在航空航天领域的应用明显增长。
②、随着风力发电等新能源在2003年之后的快速发展,碳纤维作为特大风力发电叶片的主要材料,需求也出现明显增长。
风能发电的成秘闻对低廉,全球风机装机容量的增速迅猛,大容量风机的应用将成为首要趋向。
而大容量风机的长叶片将会采用密度高重量轻的高碳纤维制造,未来跟着风电应用规模的慢慢扩大,将会大大拉动大丝束碳纤维需求的增添。
③、随着世界经济的发展,机械制品对于碳纤维等高端材料的需求也在不断增长,可以说2003年之后,碳纤维迎来了飞速增长势头。
2、海上钻井平台、汽车等领域值得期待碳纤维除了上述优于金属材料的性质外,还具有耐腐蚀性,因此可以广泛应用于沿海钻井平台的构件,比如围栏等,而且可以减轻质量,便于现场安装,是碳纤维未来的巨大市场。
3、碳纤维在汽车领域可以替代钢材,制造CNG瓶、保险杆、底盘等汽车配件,使汽车质量降低40%以上,从而节省燃油7%,符合有效节能的未来发展优势。
碳纤维复合材料传动轴、尾翼和引擎盖在汽车行业的应用,也有从豪华车型扩大到公共车型的趋向;而碳纤维在隔热材料规模的应用也在逐渐增大。
4、碳纤维在航空航天领域的传统市场,随着一些新型超大型客机和新一代喷气式客机的投入运营,碳纤维的用量将不断增加。
在航空航天规模的传统市场,跟着一些新型超大型客机和新一代喷气式客机的投进运营,碳纤维的用量将不竭增添。
例如波音公司已经收到860架波音787型客机的订单,在波音787中,几乎50%的结构材料需要利用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料;欧洲空中客车公司打算于2013年投进运营的新一代喷气式客机A350XWB,该机型的主机翼和机身段料大量采用碳纤维复合材料;三菱重工在新一代支线喷气客机MRJ主机翼和尾部组件的建造中也打算操纵碳纤维复合材料等。
5、在核电、油田钻探、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、体裁用品等规模,碳纤维也具有宽敞宽大旷达的应用空间。
●投资策略据了解,目前世界碳纤维的消费结构集中在工业应用、航天航空和体育休闲三个方面,目前工业应用占总消费量的58%;航空航天应用占23%,体育运动器材应用占19%。
预计到2013年,中国将占据全球复合材料市场增长43%的份额。
目前国内复合材料用于交通运输的比例相对比较小,只占5%,低于全球24%平均水平。
目前高性能纤维在飞机上的比例为50%-80%,波音公司预计到2025年中国运输飞机数量将是原有的3倍;国内风电和汽车领域需求旺盛,高性能纤维复合材料作为一种先进的轻质高强材料,符合风力发电机组大容量的发展趋势。
目前世界上三大高性能纤维供需情况如下:1、碳纤维:目前全球碳纤维产能已供过于求。