Toray Carbon fiber Strategy
增强材料
● 沥青基碳纤维的性能
日本三菱化成公司Pitch－CF产品牌号及性能
美国Amoco公司Pitch－CF产品牌号及性能
21
拉伸强度高，～7GPa； 弹性模量～900GPa；
(5.2)、碳纤维的物理性能
密度小：1.5～2.0 g/cm3之间，石墨化程度越高，密度越大； 热膨胀系数小：轴向(-1.5～-0.5) ×10-6/K
耐热性：在不接触空气和氧化气氛时，惰性气氛中热稳定性 高(2000℃还能承载)，在空气中400℃开始下降；
耐油、抗放射、吸收有毒气体等
23
(6)、碳纤维的应用
做为高性能增强纤维，应用在各类复合材料中（PMC、 MMC、CMC和C/C），广泛应用于
航空航天、军事：航空器的主承力结构材料，如主翼、尾 翼、机体；C/C刹车片；防热及结构材料：火箭喷嘴、防热层； 卫星天线、太阳能翼片底板，等等；
热匹配（热膨胀系数）、互溶性等； 高化学稳定性 优良的性能再现性和一致性 增强材料的形状、尺寸 容易制造，性能/价格比。
对结构复合材料，首先考虑的是增强材料的强度、模量和密度。 增强体与基体相容性主要反映界面作用和影响。
9
二、纤 维（fiber）
重点介绍： 有机纤维：Kevlar纤维，聚乙烯纤维，尼龙 无机纤维：玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、SiC纤维、 Al2O3纤维
32
3、碳化硅(SiC)纤维（Silicon carbide fiber, SiCf） (1)、SiC纤维的制备
CVD(化学气相沉积)法
使用钨芯或碳芯采用CVD法制备出SiC纤维，美国Texton公司商品名SCS2、SCS-6、 SCS-8等，以及英国的Sigma11140+。该方法生产的碳化硅纤 维的密度为～3.5 g/cm3，性能高强、高模，抗拉强度为2.2～3.9GPa，模 量为415 GPa，直径为100、140m，柔软性也差。
碳纤维行业深度研究报告
碳纤维行业深度研究报告一、新材料之王：碳纤维性能优异，复合材料应用广泛碳纤维在可量产纤维材料中性能最佳，是目前工程上可以大规模应用的比强度最高的材料，其具有优异的物理、化学性能，在军工及民用领域都有着广泛的应用，被称为21世纪的“黑色黄金”。
碳纤维复合材料即以碳纤维为增强体，以树脂、碳质、金属、陶瓷等为基体所形成的复合材料，在结合增强体与基体优异性能的同时，应用范围更加广泛。
1.1碳纤维性能优异，PAN基碳纤维占据主流地位碳纤维：“新材料之王”。
碳纤维（CarbonFiber）是由聚丙烯腈（PAN）等有机纤维在1000~3000℃高温的惰性气体氛围中经氧化碳化后制成的，含碳量在90%以上的无机高分子纤维，是目前可以获得的最轻的无机材料之一。
碳纤维的比强度和比模量等力学性能优异，且具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、高震动衰减性、高导电导热性、低热膨胀系数、高电磁屏蔽性等特点，其易加工、可设计的性能使其广泛应用于航空航天、军工、能源、体育用品、汽车工业、轨道交通和建筑补强等领域，是国防军工和国民经济不可或缺的战略新兴材料，被誉为“新材料之王”。
按照原料不同，碳纤维可分为PAN基、粘胶基、沥青基碳纤维。
按照原材料不同，碳纤维主要分为粘胶基（纤维素基、人造丝基）、沥青基（各向同性、中间相）和聚丙烯腈（PAN）基三大类。
目前以聚丙烯腈为原料制成的PAN基碳纤维占据主流地位，产量占碳纤维总量的90%以上，如无特殊说明，本文所指碳纤维皆为PAN基碳纤维。
按照丝束大小，碳纤维可分为大丝束和小丝束碳纤维。
一般按照碳纤维中单丝根数与1000的比值命名，如12K指单束碳纤维中含有12000根单丝的碳纤维。
通常将24K及以下的碳纤维称为小丝束碳纤维，初期以1K、3K、6K为主，后逐渐发展为12K和24K，主要应用于国防军工等高科技领域以及体育休闲用品。
通常将48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括48K、60K、80K等（部分领域25K也可称为大丝束），主要应用于能源、交运、建筑等工业领域。
国产12K T700级碳纤维在复合芯导线中的替代应用研究
ＦＲＰ / ＣＭ ２０１８������ Ｎｏ������ ７
７０
国产 １２Ｋ Ｔ７００ 级碳纤维在复合芯导线中的替代应用研究
２ 试 验 ２������ １ 实验材料
试验选用三种国产 １２Ｋ Ｔ７００ 级碳纤维ꎬ分别将 其编号为 ＣＦ１、ＣＦ２ 和 ＣＦ３ꎮ 上浆量为 １������ ０％ ~ １������ ５％ꎮ
采用拉挤工艺将碳纤维制备成复合芯棒ꎬ所用 树脂为国产常熟佳发化学有限责任公司生产的 ＪＥｈ￣ ０１２ 改性多元缩水甘油胺耐高温环氧树脂和改性四 氢苯酐固化剂ꎬ促进剂为上海理亿科技发展有限公 司生产的 ＬＭＹ￣２４０４ 改性液态咪唑促进剂ꎬ脱模剂 为美国 ＡＸＥＬ 公司生产的 ＩＮＴ￣１８９０Ｍꎬ上述四组分 的质量比为 １００ ∶１３０ ∶８ ∶１ꎮ 玻璃纤维为中国巨石股 份有限公司生产的 １２００ ｔｅｘ 无捻外抽 Ｓ４Ｃ 玻纤ꎮ 拉 挤模具温度为 １８０ ℃ ~ ２００ ℃ ꎬ后固化温度为 ２００ ℃ ~ ２３０ ℃ ꎮ
２������ ２ 实验设备及方法
碳纤维以复丝形式按照 ＧＢ / Ｔ ３３６２—２００５ 进行 拉伸强度测试ꎬ测试仪器为 Ｉｎｓｔｒｏｎ ２２８２ 电子万能材 料试验机ꎻ复合芯棒按照 ＧＢ / Ｔ ２９３２４—２０１２ 进行拉 伸强度测试ꎬ测试仪器采用 ＷＤＷ￣Ｅ２０００ 微机控制
收稿日期: ２０１７￣１２￣２１ 基金项目: 内蒙古自治区科技重大专项课题 “ 国产碳纤维在复合材料导线中的应用技术研究” ( ５４５５ＤＷ１６０００１) ꎻ 国家电网公司科技
碳纤维市场现状概述
碳纤维市场现状概述M.W ar necke ,C .W il m s ,G .Se i d e ,T .G ries 亚琛工业大学纺织技术研究所(德国)H.Y il m az ,O.Lorz 亚琛工业大学国际经济学院(德国)摘 要:简述了目前生产者的情况并给出参与该市场的公司的信息。
文中碳纤维信息来源于8家知名生产厂商、新的竞争者和一些即将进军该领域的公司。
这些公司都采用聚丙烯腈为原料,这是由于其作为生产碳纤维基材的自身优势。
关键词:碳纤维,市场,现状图1 当今十大碳纤维生产商的地理分布碳纤维生产及其后加工是化学工业的一个领域。
碳纤维1971年才开始生产,这个市场还相当年轻,产品一直由8家大公司垄断,然而最新发展表明越来越多的相关分支企业准备进军碳纤维市场,尤其是生产聚丙烯腈的企业。
碳纤维的商业化生产始于20世纪70年代的日本,由Toray (东丽)、东邦人造丝[即现在的Toho Tenax (东邦特耐克期)]和M itsubishi(三菱)公司发起。
这些公司目前仍跻身于世界上最大的碳纤维生产商行列。
20世纪80年代中期,美国和欧洲的公司,如Zo ltek (卓尔泰克)、Cytec (美国氰特)和H ex cel (美国赫氏)也开始生产碳纤维,另外还有知名的台湾生产商)))台湾塑胶工业公司。
最近其他地区的一些公司也表明了进入该市场的打算。
值得一提的是土耳其的A ska(阿什卡)公司,主要从事化学纤维的专业化生产,2009年以来也已经在生产碳纤维。
另外,许多中国大陆厂商也有这个目标。
图1为世界上十大碳纤维生产商的地理分布图,表1为其估算的世界各地的产能。
1 知名的碳纤维生产商东丽实业公司是坐落在日本东京的一家化学公司,它是世界领先的碳纤维生产商。
公司创办于1926年,当时名为东洋人造丝有限责任公司,专门生产粘胶纤维。
1971年开始生产碳纤维。
和碳纤维生产最相关的工厂位于日本、法国和美国。
东邦特耐克斯也是日本东京的一家碳纤维生产公司。
碳纤维预浸料2
CPGH-P2 CARBON PREPREGTEXLINK Carbon Fiber Prepreg/TEXLINK碳纤维预浸布TEXLINK Carbon Fiber Prepreg Fabric is processed in the Prepreg Range, the resin system isPre-combined with fabric/fiber according to definite percentage to fulfill different Resin Process. Suitable for Thermosetting, T able Rolling and Press shaping Processing It is stronger then steel and lighter then General F .R.P Currently , and widely applied for Sport ware, Bicycle Parts, Robot Hand, Carbon Roller etcTEXLINK 碳纤维预浸布 是由预浸生产线对碳纤维或者碳纤维编织布进行加工的产品。
预先配方的树脂固化体系与纤维按特定的比例预先结合。
预浸布适合模压，卷制等成型工艺。
成品强度比湿法生产的复合材料强度更高，重量更轻。
目前广泛使用于运动器材，自行车配件， 机器人手臂，碳纤维滚筒， 钓鱼竿等产品。
z 关于碳纤维原料根据不同的要求，我们采用不同强度的碳纤维原料，这些原料大多来自日本TORAY , TENAX 以及台湾 TARIFIL 。
没有特别注明的情况下，我们采用标准模量的碳纤维（24T/mm²）. 特别要求时，我们也可以采用中高模量（30T/mm²; 40T/mm²;46T/mm²）的碳纤维。
z Carbon Fiber Spec.:Normally , the Carbon Fiber are from T oray, T enax or T arifil, the standard modulus is 24T/mm². Also Higher modulus Carbon fiber （30T/mm²; 40T/mm²;46T/mm²）are available upon request.z关于固化体系：根据不同需要通常我们采用环氧固化体系，相关之DSC 图示如下：z Resin System: Normally, we are using Epoxy Resin System for Prepreg, the curing curve are as follows: z关于预浸料的使用： 1.当冰冻过后的预浸布要使用时，须从冰库拿出后在密封条件下解冻8小时2.使用时应不可折叠预浸布3.建议在温度25±3℃/湿度70%以下，无尘环境中使用。
泰光-碳纤维介绍-中文
Advanced Composite Material Manufacture Team
■ Fatigue strengh 疲劳强度
(Comparison in retention of initial strengh
■ Specific tensile strengh/
比抗拉强度 碳丝/环氧树脂 比初期强度相比
Elongation (%)
1.8 1.5 2.1 1.8 2.0 2.0 1.5 1.7
Density (g/㎤)
1.78 1.76 1.80 1.76 1.80
TEX (g/1000m)
800 800 800 800 800 1,000 790 790
kgf/㎟
430 360 500 430 500 500 360 430
异方性石墨纤维
同方性石墨纤维
Product
石墨纤维
(表面处理, Sizing)
Advanced Composite Material Manufacture Team
▣ 碳纤维制造工序
Precursor
PolymeAN rization Co-mo 丙烯晴共聚用单体 聚合 Dope 聚合物 Spinning Machine 纺丝 Cold Stretching 冷伸长 Washing 洗涤 Oiling 上油 Hot Stretching 热伸长 Oiling 上油 Drying 干燥 原丝 蒸汽伸长 Steam Stretching
volume resistivity
体积电阻率
屏蔽电磁波性能
体积电阻率 热导系数
热膨胀系数
Advanced Composite Material Manufacture Team
碳纤维_一种高性能的新兴工业材料
第11期(总第138期)№11(Serial№138)福 建 轻 纺TheLi ght&TextileIndustriesofFu jian2000年11月NOV.2000碳纤维———一种高性能的新兴工业材料朱泽贺 武立付 马玉梅(蚌埠神风工业用布集团,安微蚌埠233010)(蚌埠第二麻纺厂,安微蚌埠) 摘要:介绍了新兴工业材料碳纤维的性能特点、应用概况、制造工艺、以及国内外发展现状。
关键词:碳纤维;前驱体;制造工艺;预氧化;碳化中图分类号:TS102.4+3文献标识码:A文章编号:10072550X(2000)11200012040 前言碳纤维是一种高科技含量的新兴工业材料,具有多种优异的性能特点:(1)低比重、高强度和高模量;(2)耐高温、耐腐蚀、耐摩擦和耐疲劳;(3)振动衰减性高、电与热传导性高、热膨胀系数低;(4) X光穿透性高,且为非磁性材料,并有着很强的电磁遮蔽性等等。
尤其是碳纤维在具备很高强度的同时,还能呈现出良好的刚性;并且在高性能纤维行列中,有着最高的比强度(强度/密度)和比模量(模量/密度)。
正是因为碳纤维所拥有的突出性能,使其在飞机、导弹、油田装备、纺织机械、防腐化工设备、汽车部件、精密仪器、防静电制品、建筑材料以及运动器材、娱乐用品等众多领域及产品中得到广泛应用,并且越来越受到人们的重视和青睐。
即使在对材料性能要求极为苛刻的航天工业中,碳纤维也同样占有十分重要的位置。
1 碳纤维的分类及特点碳纤维与芳纶、硼纤维、凯芙拉等同属于高性能特种材料,它是利用粘胶纤维、聚丙烯晴纤维和沥青纤维等有机纤维,在惰性气体(氮气)中经过高温状态碳化而成。
碳纤维通常是以连续的长丝形态生产,这就要求上述有机纤维应先由原料制成长丝纤维,这种长丝状的纤维则称为碳纤维的前驱体。
能够达到工业化生产的碳纤维,根据其不同的前驱体,可主要分为粘胶基碳纤维(Rayon CF)、聚丙烯晴基碳纤维(PANCF)和沥青基碳纤维(PitChCF)等三大类。
碳纤维十大品牌简介
03
CATALOGUE
技术创新
生产技术
突破性工艺
采用先进的工艺技术，提高碳纤维的生产效率和质量。
高效低耗
通过优化生产流程和技术升级，降低碳纤维生产过程中的能耗和成 本。
环保生产
采用环保生产技术，减少碳纤维生产过程中的环境污染。
研发技术
新产品开发
加强碳纤维新产品的研 发，拓展碳纤维的应用 领域。
02
CATALOGUE
产品特点
材料特点
01
02
03
高强度
碳纤维材料具有高强度， 能够承受较大的负载，且 不易变形。
轻质
碳纤维材料的质量轻，有 利于减少产品的重量，提 高便携性。
耐腐蚀
碳纤维材料具有较好的耐 腐蚀性，可以长时间保持 其性能。
性能特点
1 2
导电性好
碳纤维材料的导电性能优良，可以用于制造电子 产品。
Carbon Fiber
随着汽车工业的快速发展，Carbon Fiber不断扩大其生产规模和能力，以满足不断增长 的需求。同时，Carbon Fiber也不断开发新的应用领域，如航空航天和体育器材等。
Kevlar
随着人们对安全意识的不断提高，Kevlar在防弹衣和汽车安全领域的应用不断扩大。同 时，Kevlar也在体育器材和其他领域得到广泛应用。
加强产业链整合
通过与上下游企业的合作，加强产业链整合，提高整体竞争力。
市场机遇与挑战
01 市场机遇
02
新能源汽车市场增长：随着新能源汽车市场的快速发
展，对高性能碳纤维的需求将不断增加。
03
风电叶片市场增长：风电叶片市场对碳纤维的需求也
将随着风电装机容量的增加而增长。
HCF、HVF、SVF、SCF、VCF、TCF各代表什么
HCF：采用日本东丽24T高级碳纤维材料。
SCF采用日本东丽30T高级碳纤维材料。
VCF采用日本东丽40T~50T特级碳纤维材料。
TCF采用日本东丽55T~80T顶级碳纤维材料。
HVF:High Volume Fiber碳纤维材料30T-40T。
HCF:High Volume Carbon Fiber碳纤维材料24T。
以上意思是高碳纤维。
SVF:Super High Volume Fibe碳纤维材料40T-60T。
SCF:Super Volume Carbon Fiber碳纤维材料30T。
意思为超高碳纤维日本东丽(TORAY)顶级碳纤维材料(TCF)采用日本东丽55T~80T顶级碳纤维材料TCF。
优越的力学性能、高系数、高模数、重量轻。
2000℃以上高模碳纤维最终处理温度，导电性，热传导性、阻尼性能（振动频率），振频高，振动衰减快，敏锐性非常高，所以特别敏感，连小鱼吃饵的微波均可以感觉到，掌控鱼吃饵的瞬间，相对钓鱼获鱼率提高，非其他碳布所能比拟。
顶级碳纤布，更显现日本东丽新高科技的生产技术，所向疲靡。
日本东丽(TORAY)特级碳纤维材料(VCF)采用日本东丽40T~50T特级碳纤维材料VCF。
优越的力学性能、模数高、重量轻。
2000℃以上高模碳纤维最终处理温度，导电性，热传导性、阻尼性能（振动频率），振频高，振动衰减快，敏锐性非常高，所以特别敏感，连小鱼吃饵的微波均可以感觉到，相对钓鱼获鱼率大大提升。
特级碳纤布，高科技的生产技术，非一般碳纤维制造商所能生产，是日本东丽公司的得意代表作。
日本东丽(TORAY)高高级碳纤维材料(SCF)采用日本东丽30T高级碳纤维材料SCF。
抗疲劳性能、允许施加材料弯曲强度90%应力，比钢材料弯曲强度高一倍。
力学性能优越，强度大、模数高、重量轻、物性稳定。
日本东丽SCF碳布，是世界碳纤维生产商及钓竿制造商公认品质尖端的高上级材料。
日本东丽(TORAY)高级碳纤维材料(HCF)采用日本东丽24T高级碳纤维材料HCF。
碳纤维
碳纤维1.碳纤维的概念碳纤维，英文为Carbon Fiber，简称CF。
碳纤维是指由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，是纤维中含碳量在95%左右的碳纤维和含碳量在99%左右的石墨纤维。
2．碳纤维的结构碳纤维的分子结构介于石墨与金刚石之间。
目前公认的碳纤维结构是由沿纤维轴高度取向的二维乱层石墨组成。
微晶的形状、大小、取向以及排列方式与纤维的制备工艺相关。
3.碳纤维的性质碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征,是一种的力学性能优异的新材料。
碳纤维拉伸强度约为2到7GPa，拉伸模量约为200到700GPa。
密度约为1.5到2.0克每立方厘米，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。
一般经过高温3000℃石墨化处理，密度可达2.0克每立方厘。
再加上它的重量很轻，它的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。
碳纤维的热膨胀系数与其它纤维不同，它有各向异性的特点。
碳纤维的比热容一般为7.12。
热导率随温度升高而下降平行于纤维方向是负值（0.72到0.90），而垂直于纤维方向是正值（32到22）。
碳纤维的比电阻与纤维的类型有关，在25℃时，高模量为775，高强度碳纤维为每厘米1500。
这使得碳纤维在所有高性能纤维中具有最高的比强度和比模量。
同钛、钢、铝等金属材料相比，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，可以称为新材料之王。
碳纤维除了具有一般碳素材料的特性外，其外形有显著的各向异性柔软，可加工成各种织物，又由于比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度，碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。
碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500兆帕以上，是钢的7到9倍，抗拉弹性模量为230到430G帕亦高于钢；因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000兆帕以上，而A3钢的比强度仅为59兆帕左右，其比模量也比钢高。
聚丙烯腈基碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺及应用
聚丙烯腈基碳纤维增强热塑性复合材料成型工艺及应用张超，黄勇（中国石化上海石油化工股份有限公司先进材料创新研究院，上海200540）摘 要：聚丙烯腈基碳纤维增强热塑性复合材料（PAN-CFRTP）因其优异的耐高温性能、刚韧平衡性能等特性，在汽车、医疗器械、航空航天、化工机械等领域被广泛使用。
主要介绍了上浆剂法、液相氧化法、等离子体法三碳纤维界面改性方法以及拉挤成型、缠绕成型、真空辅助成型三种CFRTP成型工艺。
最后通过介绍碳纤维增强尼龙（CF/PA）、碳纤维增强聚苯硫醚（CF/PPS）、碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）三种复合材料的性能特点，说明CFRTP在市场中的巨大应用需求潜力，尤其在航空航天等高端领域。
关键词：聚丙烯腈；碳纤维；热塑性复合材料；界面改性；成型工艺中图分类号：TB 322 文献标识码：A 文章编号：2095-817X（2021）01-0059-005聚丙烯腈基碳纤维（PAN-CF）的制备分为聚丙烯腈原丝液的制备以及碳纤维的制备。
首先，聚合反应单体丙烯腈与加入的少量第二单体（如丙烯酸甲酯）和第三单体（如亚甲基丁二酸），以偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂，以二甲基亚砜（DMSO）或硫氰酸钠（NaSCN）为溶剂，通过共聚反应生成聚丙烯腈原丝液。
接下来，聚丙烯腈原丝液经过纺丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、石墨化等工艺过程，得到含碳量大于90%的无机碳材料，即PAN-CF[1]。
PAN-CF的碳化收率能达到45%，高于其他几种原料（沥青、粘胶、酚醛等）制备的碳纤维。
PAN-CF成为如今生产应用研究最为广泛的碳纤维，得益于其生产工艺流程易控，成本较低。
碳纤维由于其独特的乱层石墨结构，高强高模，且耐高温、耐腐蚀。
一般来说，碳纤维主要是通过与热塑性、热固性树脂复合，通过一定的成型工艺制备得到复合材料，才能发挥其优异的综合性能。
热塑性树脂包括聚丙烯（PP）、聚酰胺（PA）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚醚酮（PEEK）等。
碳纤维说明书
MATERIAL SAFETY DATA SHEET SECTION I. PRODUCT IDENTIFICATIONManufacturer:Phone No.: Product Name: Designations: Chemical Family: Toray Composites (America), Inc.19002 50th Ave E.Tacoma, WA 98446 USA(253) 846-1777TORAYCA PrepregP2302-19, P2352W-19, P2362W-19, F6273-30K, F7373-30K, P235BW-19, P235CW-19, P235DW-19, P235EW-19Formulated epoxy resin impregnated material with Carbon FiberSECTION II. HAZARDOUS INGREDIENTSWT%TLV Fiber or Woven FabricCarbon Fiber (PAN based) 50-70 Not establishedFormulated Resin (Proprietary)Epoxy Resin or Catalyst 30-50 Not establishedSECTION III. PHYSICAL DATABoiling Point:Melting Point:Vapor Pressure (mmHg): Vapor Density (air=1): Solubility in Water: Specific Gravity (H2O=1): Percent Volatile: Evaporation Rate: Appearance and Odor: n/a>100°C(212°F)n/an/an/an/a< 2%n/aBlack, resin impregnated material, practically odorless(n/a = not applicable)®SECTION IV. FIRE AND EXPLOSION HAZARD DATA Flash Point: >200°C(392°F)Ignition Point: Flammable Limit: 516°C(961°F) n/aExtinguishing Media: Water, dry chemical, foam, carbon dioxideSelf-contained breathing apparatus and protective clothingshould be worn in case of fires.Special Fire Fighting Procedure:Unusual Fire and Explosion Hazard: NoneSECTION V. HEALTH HAZARD DATAThreshold Limit Value: Not established for this productEffect of Overexposure: Prolonged or repeated contact may causeskin irritation or allergic reactions.Emergency and First Aid Procedure: In case of contact, remove contaminated clothing and washaffected skin area with soap and plenty of water. SECTION VI. SUPPLEMENTAL HEALTH INFORMATIONEpoxy resins in this product may cause irritation and skin sensitization. It also shows activity in vitro microbial mutangenicity screening.Catalyst in this product may cause liver, nerve and kidney effects and blood disorder. It is not carcinogenic for mice of ether sex, or for female rats, but is carcinogenic for male rats.Significance of the information above to human being is unknown.There is no reliable information available for this product as whole mixture of the components, but potential for the exposure to the product should be reduced as much as possible.SECTION VII. REACTIVITY DATAStability: Stable but has reactivity.Conditions to avoid: Avoid excess heat.Incompatibility (Materials to Avoid): Strong acid, bases, oxidizing agent.Hazardous Decomposition Products: May form toxic materials, avoid inhalation. Hazardous Polymerization: Will not occurConditions to Avoid: Not anticipated.SECTION VIII. SPILL OR LEAK PROCEDURESteps to be taken in case material is released or spilled: n/aWaste Disposal Method: Bury in the designated landfill inaccordance with local and nationalregulations. Do not incinerate it.Incineration may generate airborne fiberswhich may cause electrical malfunctions.SECTION IX. SPECIAL PROTECTION INFORMATIONRespiratory Protection: Vapor respirator is recommended when heated to high temperature. Ventilation: Adequate ventilation is recommended while machining cured product. Protective Gloves: Rubber or plastic gloves should be worn at all times when handling thismaterial.Eye Protection: Safety glasses and/or goggles should be worn while machining curedproduct.Other Protective Equipment: Eyewash fountains, creams for epoxy resin.SECTION X. SPECIAL PRECAUTIONSPrecaution to be taken in handling and storage: Materials should be sealed against contamination from dirt and moisture. Do not keep the prepreg untightened for more than 2 hours.Store below 10°F.Other Precautions: Carbon fiber is electrically conductive. It may cause short circuits ofelectrical apparatus, especially when airborne fibers are drifting in thearea.Do not try to incinerate the material.We believe the information on this data sheet is correct to the best of our current knowledge. However, no warranty is made with respect to its completeness.This material safety data sheet does not anticipate all the situations in which this material may be processed or all the physical and mental characteristics of each individual who may be involved in the processing. It is the user's obligation to test and use this material safely in accordance with every relevant regulation and law.All components of this product are listed on TSCA inventory.Unless otherwise agreed in writing, no liability is assumed by us for any claims or damage caused in relation to the use of this material.Prepared by TCA Technical Department。
碳纤维
HCF：采用日本东丽24T高级碳纤维材料。
SCF采用日本东丽30T高级碳纤维材料。
VCF采用日本东丽40T~50T特级碳纤维材料。
TCF采用日本东丽e Fiber碳纤维材料30T-40T。
HCF:High Volume Carbon Fiber碳纤维材料24T。
以上意思是高碳纤维。
SVF:Super High Volume Fibe碳纤维材料40T-60T。
SCF:Super Volume Carbon Fiber碳纤维材料30T。
意思为超高碳纤维
日本东丽(TORAY)顶级碳纤维材料(TCF)
日本东丽(TORAY)特级碳纤维材料(VCF)
采用日本东丽40T~50T特级碳纤维材料VCF。优越的力学性能、模数高、重量轻。2000℃以上高模碳纤维最终处理温度，导电性，热传导性、阻尼性能（振动频率），振频高，振动衰减快，敏锐性非常高，所以特别敏感，连小鱼吃饵的微波均可以感觉到，相对钓鱼获鱼率大大提升。特级碳纤布，高科技的生产技术，非一般碳纤维制造商所能生产，是日本东丽公司的得意代表作。
采用日本东丽24T高级碳纤维材料HCF。力学性能优越，强度大、模数高、重量轻、物性稳定。日本东丽HCF碳布，是世界碳纤维生产商及钓竿制造商公认品质尖端的高级材料
日本东丽(TORAY)高高级碳纤维材料(SCF)
采用日本东丽30T高级碳纤维材料SCF。抗疲劳性能、允许施加材料弯曲强度90%应力，比钢材料弯曲强度高一倍。力学性能优越，强度大、模数高、重量轻、物性稳定。日本东丽SCF碳布，是世界碳纤维生产商及钓竿制造商公认品质尖端的高上级材料。
日本东丽(TORAY)高级碳纤维材料(HCF)
世界碳纤维生产能力
世界碳纤维生产能力- -前言“2004世界碳纤维前景”(Global Outlook for Carbon Fiber 2004)会议于2004年10月18 ~21日在德国汉堡(HAMBURG，GERMANY)召开，来自美国、英国、德国、法国、加拿大、荷兰、西班牙、瑞士、奥地利、瑞典、挪威、丹麦、芬兰、沙特阿拉伯、印度、巴基斯坦、日本和中国18个国家，从事碳纤维生产、研制和应用的集团、公司、工厂、研究所，以及高等院校和杂志情报机构共约80个单位100名左右代表出席了会议。
大会前有两个专题报告，第一个专题报告“树脂浸渗成型的技术和未来展望”，第二个专题报告“是否将有足够碳纤维?市场概述与预测”。
会议有16个主题报告。
会议最后有专题讨论“如何使碳纤维能满足将来高速增长工业市场的要求”，并组织参观空中客车公司。
在16个主题报告中，有好几个报告涉及对世界碳纤维生产能力、消耗和应用的统计、预测、分析和研究。
本文根据会议有关报告归纳整理，供有关人员参考。
1 世界碳纤维生产能力根据SRI咨询公司高级顾问哈加克(F．Hajduk)的调研与统计，截止2003年12月31日世界碳纤维生产能力为：＜24K PAN基碳纤维为23239t／a、≥24K PAN基碳纤维为7 482t／a和沥青基碳纤维为1 074t／a。
详见表1。
欧洲＜24K PAN基碳纤维生产能力为2 660 t/a，东丽集团在法国的子公司索菲卡(SOF ICAR)生产能力850t／a，德国的但纳克斯纤维公司(Tenax Fibers Gmbh)生产能力1 810t ／a。
≥ 24K PAN基碳纤维为2 600t／a，英国的爱斯奇爱尔技术有限公司(SGL Technic L td)生产能力1 600 t／a，在匈牙利的卓尔泰克，欧洲公司(Zoltek Europe Gmbh)生产能力1 000t／a。
日本＜24K PAN基碳纤维生产能力为11 300 t/a，三菱人造丝(Mitsubishi Rayon)、东邦但纳克斯公司(Toho Tenax)和东丽工业公司(Toray Industries)分别为：3 200、3 700和4 400t／a。
碳纤维材料介绍
此特点已经在医疗器材中得到应用。
碳纤维的结构稳定，制成的复合材料，经应力疲劳数百万次的循环 试验后，其强度保留率仍有60%，而钢材为40%，铝材为30%，而玻 璃钢则只有20%-25%.因此设计制品所取的安全系数，碳纤维复合材料 为最低。
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碳纤维按原料来源可分为聚丙烯腈基碳纤维、 沥青基碳纤维、粘胶基碳 纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维。
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1、模压法。这种方法是将早已预浸树脂的的碳纤维材料放入金属模具中，加压后使多余的胶液溢出来，然后高温固化成 型，脱膜后成品就出来了，这种方法最适合用来制作汽车零件。
2、手糊压层法。将浸过胶后的碳纤维片剪形叠层，或是以便铺层一边刷上树脂，再热压成型。这个方法可以随便选择纤 维的方向、大小和厚度，被广泛使用。注意的是铺层后的形状要小于模具的形状，这样纤维在模具内受压时就不会挠曲。
碳纤维的制造包括纤维纺丝、热稳定化（预氧化）、碳化、石墨化等4个过程。 其间伴随的化学变化包括，脱氢、环化、预氧化、氧化及脱氧等
丝主要采用湿法纺丝制得，沥青和酚醛原丝则采用熔体纺丝制得。制备高性能聚丙烯腈基 碳纤维需采用高纯度、高强度和质量均匀的聚丙烯腈原丝，制备原丝用的共聚单体为衣康酸等。制备各向异性的高性能沥青基碳纤 维需先将沥青预处理成中间相、预中间相（苯可溶各向异性沥青）和潜在中间相（喹啉可溶各向异性沥青）等。作为烧蚀材料用的 粘胶基碳纤维，其原丝要求不含碱金属离子。
3、真空袋热压法。在模具山叠层，并覆上耐热薄膜，利用柔软的口袋向叠层施加压力，并在热压灌中固化。 4、缠绕成型法。将碳纤维单丝缠绕在碳纤维轴上，特别适用于制作圆柱体和空心器皿。 5、挤拉成型法。先将碳纤维完全浸润，通过挤拉除去树脂和空气，然后在炉子里固化成型。这种方法简单，适用于制备 棒状、管状零件。
2024年全球高性能合成纤维行业总体规模
【重点】全球与中国市场的厂商产品规格、价格、销量、销售收入，市场份额，行业政策，产业链，生产模式，销售模式及未来趋势。
专注于全球和中国细分市场研究，在化工材料、机械设备、医疗设备及耗材、电子半导体、软件、包装、网络及通信、汽车交通、医疗护理、原料药品及保健品等领域具有丰富的市场调研经验，提供制造业单项冠军申请和精专特新“小巨人”申请市占率等服务。
服务过中国石油、华为、AGC株式会社、三星、LG、巴斯夫、大疆、迈瑞、索尼等多家500强企业。
【本报告关键问题】市场空间：全球和中国行业市场规模情况如何？未来增长情况如何？产业链情况：中国所在产业链构成是怎样？未来格局会如何演化？厂商分析：全球领先企业是谁？企业情况怎样？投资价值：是否具有投资价值？未来收益如何？【报告摘要】2023年全球高性能合成纤维市场销售额达到了亿元，预计2030年将达到亿元，年复合增长率（CAGR）为%（2024-2030）。
中国市场在过去几年变化较快，2023年市场规模为亿元，约占全球的%，预计2030年将达到亿元，届时全球占比将达到%。
国际市场占有率和排名来看，主要厂商有Dupont、TEIJIN、TORAY、DSM和TayHo等，2023年前五大厂商占据国际市场大约%的份额。
国内市场占有率和排名来看，在中国市场主要厂商有Dupont、TEIJIN、TORAY、DSM和TayHo等等，2023年前五大厂商占据国内市场大约%的份额。
生产端来看，北美和欧洲是两个重要的生产地区，2023年分别占有%和%的市场份额，预计未来几年，地区将保持最快增速，预计2030年份额将达到%。
从产品类型方面来看，芳纶占有重要地位，预计2030年份额将达到%。
同时就应用来看，电子与通讯在2023年份额大约是%，未来几年CAGR大约为%。
本文侧重研究全球高性能合成纤维总体规模及主要厂商占有率和排名，主要统计指标包括高性能合成纤维产能、销量、销售收入、价格、市场份额及排名等，企业数据主要侧重近三年行业内主要厂商的市场销售情况。
碳纤维复合材料前景报告
高端碳纤维复合材料前景报告一、背景基于全球空中力量全面竞争，中、美、俄横向比较，中国军机总量在各个主力类型上都存在数量差距。
当前我国军机从总体数量和结构上都与军事强国美国、俄罗斯存在一定差距，未来增长空间较大。
从绝对数量上来看，美国目前拥有的军机数量约为我国的4倍，差距较大。
从结构上来看，中国与美、俄军机细分种类的数量差距同样较大，且技术存在代差。
以战斗机为例，目前我国主力机型仍以二代机和三代机为主，而美国主力机型目前为三代机和四代机为主，且四代机的列装量仍在持续加速。
高端产品被美日企业垄断，2020年8月对中国实施全面禁售。
现代军机平台化、系统化的演变趋势较为明确，承载单元的增加使得单机空重有不断提升趋势。
根据杨伟《关于未来战斗机发展的若干讨论》一文，现代战斗机普遍要求远航、久航和高速的性能，作为武器搭载平台需要携带充足的空空、空面武器；在作战体系层面需要作为作战网络的节点跨任务区实时传递目标信息。
这种平台和体系层面的能力需求，使得飞机机身尺寸和内部搭载的功能组件都有扩大的趋势，促使其空重不断提升。
性能要求及减重需求的共同催化下，航空新材料在机身机构中的应用重要性不断凸显，碳纤维逐步成为先进机身材料的首选。
复盘飞机发展史，飞机发展伴随机体结构材料迭代，前三代战机的机体结构材料主要为解决战机的飞行硬伤，到了第四代开始，提升性能减轻重量成为主要目标。
随着钛合金工艺发展带来加工难度和成本的降低，各厂商开始逐步使用钛合金这种高强度低密度材料取代钢材用在机身骨架和飞机蒙皮热力集中部位，同时虽然铝合金抗高温能力有限，但考虑到其超低密度低成本的特性，新一代铝合金被用在飞机蒙皮的非热力集中部位。
随着对新材料的探索，新型复合材料开始登上历史舞台，由于复合材料在性能上的显著优异性，从 21 世纪初开始，各飞机厂商开始尝试使用复合材料(特别是碳纤维复材)逐步替代合金用作蒙皮和机身骨架材料，但受制于成本、可靠性和加工工艺等各方面限制，目前复合材料的应用仍处于起步阶段。
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PC Casing
6
Carbon Fiber Market transition
Introduction
（1971－1983)
Growth
（1984－1993)
Recession of aircraft industry Selected for primary structure for Boeing 777 c
2002 April
2004 April
2006 October
Around 2010
Copyright 2008 Toray Industries, Inc. All Rights Reserved
2
Basic Strategies (by Business Category)
Fibers & Textiles, Plastics / Chemicals ① Developing global operations ② Promoting “New Value Creator” ③ Developing downstream and processing business ④ Expanding advanced materials (automobiles, environment/energy, etc.) Establish stable profit base
Goals in and around 2010 Net sales ¥1,800 billion Operating income ¥150 billion Operating income to net sales ratio 8.3% ROA:8% ROE:11%
Toward a Global Top Company of Advanced Materials
Increase in application
Increase in Industrial Use Tennis rackets Pressure vessel Golf Shafts Machine parts Aircraft primary structure Engineering, Marine Increase of product type Cost reduction Progress in molding Large scale technology structure
Industrial Use
Aerospace Sports
0 1970
Main Application Remarks
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
Limited Field
Fishing rods Aircraft secondary structure High Quality
Copyright 2008 Toray Industries, Inc. All Rights Reserved
Carbon Fiber Market transition
140 120 100 80
Expansion
Thousand tons / year
Full-scale expansion
Long-term Corporate Vision and Positioning of Carbon Fiber Composite Materials Business
Project Innovation TORAY 2010 (IT-2010)
Copyright 2008 Toray Industries, Inc. All Rights Reserved
Improvement of fuel efficiency Shift to alternative energy
Diversification of energy
(Uranium concentration)
Atomic Power Generation
Deep water oil mine
Needs for Highperformance Materials
Carbon Fiber Composite Materials Others
Consolidated Operating Income
180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 (B Yen) FY2006 Around FY2010 84.3 118.0
Carbon Fiber Composite Materials 150.0 Others
Copyright 2008 Toray Industries, Inc. All Rights Reserved
3
Positioning of Carbon Fiber Composite Materials Business in IT-2010
Consolidated Net Sales
2,400 2,100 1,800 1,500 1,200 900 600 300 0 (B Yen) FY2006 Around FY2010 1,477nsive management postures」 - Establish foundation for further growth Achievement of ¥100 billion in Operating Income
IT-2010
「Management based on Innovation」 - Challenges for further growth -
Corrosion-resistance High Modulus Radiolucency Electromagnetic Shielding, etc.
Copyright 2008 Toray Industries, Inc. All Rights Reserved
Medical Equipment
1
Road map to IT-2010 and Targets in IT-2010
After achieved NT reforms, Toray Group launched Project “Innovation TORAY 2010 (IT2010)” in October 2006 in order to challenge for further growth through Innovation. April 2002
Strict exhaust gas regulations high consciousness of energy saving
Clean Energy
Wind Power Natural Gas
Energy Saving
Weight saving (Aircraft, Automobile)
Inflation of oil prices
<3rd IT-2010 Strategy seminar (Carbon Fiber Composite Materials) Presentation>
Toray’s Strategy for Carbon Fiber Composite Materials
April 11, 2008 Toray Industries, Inc. Senior Vice President Masayoshi Kamiura
Expansion
（1994－2003)
Selected for primary structure of Airbus A380 Recession of aircraft industry September 11 Expansion of communication satellite Full-scale expansion in industrial application
Thousand Tons / Year
Tennis racket and Carbon Golf Shaft Boom Selected for primary structure of Airbus A320 Selected for second structure of Boeing 757 & 767 Selected as a material for Satellite Development of Golf Shaft and Fishing Rods Selected for second structure of Boeing 737
Foundation Businesses
Sustainable Growth
Promote advancement of foundation businesses
IT-related Products, Carbon Fiber Composite Materials Strategically Expanding Businesses ① Focusing on growing markets (IT, automobiles, aircrafts) ② Prioritizing allocation of managerial resources Positive expansion as profit driving businesses Life Science, Environment (water treatment) Strategically Developing Businesses Nurturing the next profit base beyond 2010 ① Intensive allocation of Strategically managerial resources developing and ② M&A and strategic alliances with expanding external parties