PAN基碳纤维生产现状与市场
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。
碳纤维的发展现状
碳纤维的发展现状碳纤维(carbon fiber),它不仅具有碳材料的固有本征特性，乂兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维碳，是纤维状的碳素材料，含碳量在90% 以上，其中含碳量高于99%的称石墨纤维。
与传统的玻璃纤维(GF)相比，氏模量是其3倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。
有学者在1981年将聚丙烯膳(PAN)基碳纤维浸泡在强碱洛液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。
图1碳纤维碳纤维最早山美国联合碳化物公司和美国空军材料实验室于1959年投产，原丝采用粘胶纤维。
1962年，日本碳公司进行了通用级聚丙烯睹基碳纤维的生产。
1971年，曰本东丽公司的高性能聚内•烯月青基碳纤维投产。
沥青基碳纤维是日本吴羽化学工业公司于1973年投产的。
联合碳化物公司生产了高模量沥青基碳纤维,1985年，美国、日本及西欧的聚丙烯月青基碳纤维年生产能力共约有7.25kt,沥青基碳纤维为1.28kto碳纤维一般以力学性能和制造原材料来进行分类。
按力学性能一般可分为两类：a)通用型(GP)碳纤维；b)高性能型(HP)碳纤维。
通用型碳纤维强度lOOOMPa、模量lOOGPa左右，高性能型碳纤维乂可分为高强型(强度2000MPa、模量250GPa)和高模型(模量在300GPa以上)。
强度大于4000MPa者称为超高强型;模量大于450GPa者称为超高模型。
按原材料可分为3类：a)聚丙烯膳基(PAN)碳纤维；b)沥青基碳纤维；c)粘胶基（纤维素）碳纤维。
3种原料碳纤维的主要性能见表1。
表1 3种原料碳纤维的主要性能种类抗拉强度/MPa 抗拉模量/GPa密度/g ■ cm_3断后延伸率，%PAN基碳纤维>3 500>230 1.76 ~ 1.940.6-L2沥青基碳纤维1 600379 1.7 1.0粘胶基碳纤维2 100 ~2 800414 ~552 2.00.7碳纤维按照一束纤维中根数的多少分为小丝束和大丝束碳纤维。
聚丙烯腈基碳纤维的发展现状
聚丙烯腈基碳纤维的发展现状摘要：介绍了聚丙烯腈（pan）基碳纤维的国际碳纤维产业的情况和我国碳纤维产业的现状及发展趋势。
关键词：pan碳纤维复合材料应用the current status and development trend of pan carbon fiberzhao xiao-li ,wang li-juanxi’an carbon materials company limited, xi’an, shaanxi 710025, p. r. chinaabstract: the research current status and development trend of pan carbon fiber in home and abroad were introduced mainly.keywords: pan carbon fiber, the research current status and development trendpan碳纤维是一种新型非金属材料。
它一般不单独使用。
多作为增强材料加入树脂、金属、陶瓷，混凝土等材料中构成复合材料。
碳纤维复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、传热和热膨胀系数小等优异性能。
既可以作为结构材料承载负荷，又可作为功能材料发挥作用。
因此，近年来碳纤维的应用发展十分迅速，在航空、航天、汽车、风力发电、建筑、电子、体育运动器材等领域得到了广泛的应用[1-2]。
一、发展现状1.国外发展现状1959年聚丙烯腈碳纤维首先由日本的进腾昭南研制成功，1963年英国皇家航空研究中心在纤维处理过程中施加张力进行牵伸，制得高性能碳纤维。
1967年日本东丽公司结合英美的技术，于1971年建成12t/a的生产线，20世纪80年代，碳纤维生产工艺不断改进，性能得到了迅速提高，30多年来，东丽公司开发出了系列碳纤维，如高强型碳纤维t300、t400、t700、t800、t1000；高模量石墨纤维m40；高强高模型碳纤维m40j、m50j等，代表了国际领先水平。
聚丙烯腈基碳纤维简介及其发展概况
聚丙烯腈基碳纤维简介及其发展概况摘要：聚丙烯腈基碳纤维为人造合成纤维，是一种力学性能优异的新材料，在航空航天、建筑、体育、汽车、医疗等领域得到广泛的应用。
生产碳纤维采用特殊组分且性能优异的专用PAN基纤维即ＰＡＮ原丝。
本文简要介绍国内外PAN基碳纤维的发展概况和现状，ＰＡＮ基碳纤维的应用，重点介绍了PAN基碳纤维的结构、性能、纺丝、制备等技术，以及分析我国碳纤维与世界先进国家之间的差距及存在的问题且提出一些建设性意见。
关键词：聚丙烯腈基碳纤维纺丝国内外发展比较差距碳纤维生产工艺简单、产品综合性能好，因而发展很快，产量占到90％以上，成为最主要的品种。
碳纤维是一种以聚丙烯腈(PAN)、沥青、粘胶纤维等为原料，经预氧化、碳化、石墨化工艺而制得的含碳量大于90％的特种纤维。
碳纤维具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。
PAN基生产工艺简单，产品综合性能好，因而发展很快，产量占到９０％以上，成为最主要的的品种。
一、碳纤维及其发展史1.1碳纤维的先驱——斯旺和爱迪生碳纤维的起源可追溯到１９世纪６０年代，１８６０年，英国人约瑟夫·斯旺用碳丝制作灯泡的灯丝早于美国人爱迪生。
十九世纪后期他俩各自设计出了白炽灯泡．他是研制碳丝的第一人，同时他的利用挤压纤维素成纤技术为后来合成纤维的问世起到了启迪作用。
爱迪生解决了碳丝应用与白炽灯的灯丝问题，他发明的电灯，这也是碳丝第一次得到了实际应用。
１９１０年库里奇发明了拉制钨丝取代了碳丝作为灯丝，从此碳丝的研制工作停止了下来。
指导了２０世纪５０年代碳丝的研制又重新出现在现在的材料科学的舞台上，但研究的目的是为了解决战略武器的耐高温和耐烧耐腐蚀材料，今天的碳纤维已经形成了一个举足轻重的新型材料体系，已广泛应用于航空、军事和民用工业领域，而且仍在强劲发展．1.2碳纤维的三大原料路线黏胶基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维，其中以聚丙烯腈基碳纤维应用最为广泛，也是本文将要为大家介绍的。
PAN基碳纤维原丝纺丝技术及其发展现状
PAN基碳纤维原丝纺丝技术及其发展现状张婧;陈虹;于今;赵凯;张定金【摘要】简介了PAN基碳纤维原丝纺丝技术的发展进程.结合目前全球主要PAN 基碳纤维生产企业碳纤维原丝产品的生产方法、专利及学术研究情况,分别对湿法纺丝、干喷湿纺、凝胶纺丝、静电纺丝、熔融纺丝等PAN基碳纤维原丝典型的纺丝技术以及知识产权情况进行了阐述和分析.指出我国碳纤维技术仍处于入门阶段,其发展受许多重要因素制约,必须把我国碳纤维产业化发展提升到国家战略高度予以重视.【期刊名称】《高科技纤维与应用》【年(卷),期】2013(038)006【总页数】4页(P46-48,54)【关键词】聚丙烯腈基碳纤维原丝;纺丝技术;专利分析;发展现状【作者】张婧;陈虹;于今;赵凯;张定金【作者单位】中国复合材料集团有限公司,北京100036;中国复合材料集团有限公司,北京100036;中国复合材料集团有限公司,北京100036;中国复合材料集团有限公司,北京100036;中国复合材料集团有限公司,北京100036【正文语种】中文【中图分类】TQ342.311959年，日本大阪工业试验所的近藤昭男发明了采用聚丙烯腈（PAN）制备碳纤维的新方法[1]，直至今日，PAN仍被认为是制备高性能碳纤维的最佳原料。
1962年，日本东丽公司采用工业PAN纤维（腈纶）生产碳纤维，由于强度太差，不能满足客户需要而未获成功。
1969年该公司研制出PAN小丝束原丝，从而制造出当时世界上强度最高的PAN基碳纤维。
从此，只有优质的原丝才能生产出优质的碳纤维成为国际碳纤维业界的共识。
目前，国际碳纤维生产企业的碳纤维产品90%以上都以PAN为原料制备原丝。
而PAN基碳纤维制造的核心关键技术之一便是原丝的制备，这直接决定着最终碳纤维产品的品质、产量和生产成本。
1 PAN基碳纤维原丝纺丝技术的发展进程发展初期（1964～1979年）[2]，PAN基碳纤维的原丝生产技术主要沿用工业腈纶的生产工艺，专利主要集中在碳化热处理技术领域，而纺丝工艺上突破较少，仍主要采用湿法纺丝工艺生产。
聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合材料
针对PAN基碳纤维复合材料生产过程中存在的能耗高、污染重等问题 ，研究者们不断改进生产工艺，提高生产效率和环保性。
未来发展趋势预测与挑战分析
高性能化
未来PAN基碳纤维复合材料将继续向高性能化方向发展， 以满足高端应用领域对材料性能的更高要求。
绿色环保
随着环保意识的提高，PAN基碳纤维复合材料的绿色生产 将成为未来发展的重要趋势，包括采用环保原料、优化生 产工艺等。
耐疲劳性
碳纤维复合材料具有良好 的耐疲劳性能，能够承受 长期的交变载荷作用。
热稳定性及耐候性评估
热稳定性
PAN基碳纤维在高温下能 够保持较好的稳定性，不 易发生热分解或氧化反应 。
耐候性
碳纤维复合材料具有良好 的耐候性能，能够抵抗紫 外线、酸雨等自然环境的 侵蚀。
耐腐蚀性
由于碳纤维的化学稳定性 较高，因此它对于多种化 学物质都具有良好的耐腐 蚀性。
汽车工业领域应用
轻量化
碳纤维复合材料具有密度小、比 强度高、比模量高等优点，是实 现汽车轻量化的理想材料，可用
于车身、底盘等结构件。
安全性
碳纤维复合材料在碰撞时能够吸收 大量能量，提高汽车的安全性。
舒适性
碳纤维复合材料具有良好的阻尼性 能，能够降低汽车行驶过程中的振 动和噪音，提高乘坐舒适性。
体育器材领域应用
聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合 材料的制备工艺主要包括原丝 制备、预氧化、碳化、石墨化 等步骤，通过控制工艺参数可 以得到不同性能的复合材料。
聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合 材料在航空航天、汽车、体育 器材、建筑等领域具有广泛的 应用前景，如飞机结构件、汽 车轻量化部件、高性能运动器 材等。
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聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合材料及其在大飞机上的应用
聚丙烯腈（PAN）基碳纤维复合材料及其在大飞机上的应用徐志鹏北京化工研究院摘要自2007年国务院公布国产大飞机战略以来，这一领域的发展获得了持续的关注。
然而当今的国际大飞机市场被波音和空客两大公司所垄断，国产大飞机想要赢得市场面临多方面的挑战，其中之一就是高性能复合材料的应用。
聚丙烯腈基碳纤维复合材料诞生五十多年以来，发展迅猛，已经从传统的航空航天领域逐渐向汽车、风电等领域拓展市场，未来市场潜力巨大。
而目前中国仅能生产相当于T300,T700性能的碳纤维，不仅无法满足国产大飞机的材料需求，而且该领域的技术短板也限制了很多行业的发展。
本文在综合了前人研究成果的基础上，介绍了碳纤维的发展历程，PAN基碳纤维的关键技术和碳纤维复合材料在商用大飞机上的应用情况。
笔者认为，有市场竞争力的国产大飞机必须大量使用高质量的碳纤维复合材料，而突破PAN基碳纤维复合材料技术壁垒的关键在于生产高质量的碳原丝，其技术突破点在于干喷湿纺和凝胶纺丝生产技术的掌握与改进。
关键字：PAN基碳纤维，大飞机，碳原丝，干喷湿纺, 凝胶纺丝ABSTRACTLarge Plane Project has been fascinating Chinese public for years since its first announcement by State Council in 2007. China-made large plane is now facing varieties of challenge, while Boeing and Airbus are on the monopoly of market, one of the main challenge is the application of carbon fiber composite material. PAN based carbon fiber composite has witnessed a boost since it’s born in the past 50years, and now is expanding its application from space project to automobile and wind power generation projects. Carbon fiber industry in China cannot satisfy the demand of large plane project and many other industrial demands, because we can only made carbon fiber as well as T300 and T700 by our self. This article introduced the history of carbon fiber, key technology of PAN based carbon fiber and how PAN based carbon fiber is used in commercial large aircrafts. The author of this article believes the China-made large plane must use plenty of carbon fiber based composite to win the market and the key technology we need to break through is dry-wet spinning and gel spinning technique to make high performance PAN-based carbon fiber precursor.Key words: PAN based carbon fiber, large plane, carbon fiber precursor前言国产大飞机战略自发布以来，引发了广泛的关注。
PAN碳纤维
东邦Tenax：对其PAN原丝和碳纤维生产工艺和技术进行了重大创新，使生产效率提高 10～100倍。
东丽：丙烯腈（AN）与依糠酸（IA）在DMSO溶剂中进行溶液聚合时，加入少量平均 相对分子质量（Mz）约为580万的PAN然后将该聚合液通入氨气制成纺丝原液制得直 径为2.1μm、强度为7.2 GPa、模量为470GPa、抗压缩强度为1.6 GPa的超级碳纤维。
，是钢的7~9倍
。抗拉伸模量在 23000~43000M pa亦远高于钢。
基碳纤维密度在
1.75~1.93g/cm3 之间。
国际形势
PAN的选用
聚丙烯腈（PAN）在1961年通过Shindoin首次被认定作为碳纤维合适 的前驱体。 PAN的结构
PAN的影响因素： a、PAN纤维分子易于沿纤维轴取向； b、碳化收率（1000℃~1500℃）为50%~55%; c、在脱除碳以外的杂原子时其骨架结构很少破坏; d、在180℃附近存在塑性，便于纺丝后的改性处理和经受高温碳化 处理。 丙烯腈（AN）可以聚合本体聚合，悬浮液聚合，溶液聚合，并在乳液 通过将自由自由基，离子或原子转移自由基聚合。
聚丙烯腈基（PAN）碳纤维复 合材料
班级：11031101材料化学 姓名：黄洛玮 学号：1103860621
PAN碳纤维介绍
PAN的选取原因 PAN碳纤维的制备
PAN碳纤维的前景及国际形势
碳纤维复合材料
碳纤维是一种以聚丙烯腈（PAN）、沥青、粘胶纤维等 人造纤维或合成纤维为原料，经预氧化、碳化、石墨化等过 程制得含碳量达90%以上的无机纤维材料。
美国Hexcel公司
中国的碳纤维发展速度有待提高，需要我们继续不懈的努力
参考文献：
CarbonFibers:PrecursorSystems,Processing,Structure,and Properties.---------------------ErikFrank,LisaM.Steudle,DenisIngildeev,JohannaM.Spç rl,and MichaelR.Buchmeiser*
碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势
国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势自上世纪60年代碳纤维首次商业化以来，产业规模不断扩大，产品品质不断提高，2014年全球碳纤维产能（365天连续生产12K/24K 碳纤维丝束计算）已达到12.6万吨。
尽管碳纤维与传统的玻璃纤维在价格上仍不能相比，但高性能碳纤维以其高比强度、高模量、可设计、防腐蚀和抗疲劳等突出特点，具有玻璃纤维所不能比拟的优势，已成为发展先进武器装备的关键材料，并在航空航天、国防军工、风能产业、土木工程、体育休闲等领域得到了广泛应用。
当前，国际复合材料产业呈现蓬勃发展态势，据估计，未来5年，先进复合材料将以每年5%的增速发展，而随着民用航空、汽车工业等领域的快速发展，全球高性能碳纤维需求量的年增幅可达10%，亚太地区将会有更高的增长率，即碳纤维及其复合材料产业将面临前所未有的发展空间和机遇。
因此，在目前碳纤维产业快速发展的关键时期，我们更应该认清国际碳纤维产业的发展形势、对照国外先进企业找差距找问题，通过理性思考寻求解决途径，适时把握发展机遇，落实行动、注重实效，努力推进国内碳纤维及其复合材料产业的健康快速发展。
1、国外碳纤维产业现状及发展趋势1）产业方面根据前躯体原料的不同，碳纤维可分为聚丙烯腈（PAN）基、沥青基和粘胶基碳纤维等。
由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒性物质二硫化碳，且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高，因此目前，国际碳纤维产业领域，前两种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。
其中，PAN基碳纤维又占据绝对优势，国际市场占有率超过90%。
PAN基碳纤维的九大生产商包括：日本东丽、东邦、三菱丽阳、美国赫氏（Hexcel）、氰特（Cytec）、卓尔泰克（Zoltek，已被东丽收购）、台塑、土耳其阿克萨（AKSA）和德国西格里（SGL）。
沥青基碳纤维的生产和应用居其次，主要生产企业三家，分别是Cytec、三菱塑料和日本碳素纤维。
PAN基碳纤维分为小丝束（1-24K）和大丝束（36K及以上）两类。
PAN基碳纤维综述
PAN基碳纤维综述专业纺织工程学号 0843093070学生林华萍指导老师傅师申摘要:聚丙烯晴基碳纤维是一种力学性能优异的新材料，具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电、导热、膨胀系数小、减震等优异性能，是航空航天、国防军事工业不可缺少的工程材料，同时在体育用品、交通运输、医疗器械和土木建筑等民用领域也有着广泛应用。
本综述简要介绍了其结构，制备方法，性能，应用领域及前景。
关键词：PAN基碳纤维，制备，结构，性能，应用，前景1碳纤维结构碳纤维属于聚合的碳，它是由有机物经固相反应转化为三维碳化合物，碳化历程不同，形成的产物结构也不同。
碳纤维和石墨纤维在强度和弹性模量上有很大差别，这主要是由于其结构不同，碳纤维是由小的乱层石墨晶体所组成的多晶体，含碳量约75%~95%；石墨纤维的结构与石墨相似，含碳量可达98-99%，杂质少。
碳纤维的含碳量与制造纤维过程中碳化和石墨化过程有关。
2PAN基碳纤维的制备图1从原料丙烯晴到聚丙烯晴基碳纤维的制备过程中可以看出四个关键步骤：PAN的聚合，原丝的制备，原丝的预氧化以及预氧化丝的炭化和石墨化。
2.1 PAN的聚合由于PAN分子结构的特性，纯聚体PAN不适宜作为碳纤维前驱体。
工业生产中，往往采用共聚PAN来制备PAN原丝。
引入共聚单体可以起到如下作用：减少聚合物原液中凝胶的产生；增加聚合物的溶解性和可纺性；降低原丝环化温度及变宽放热峰。
但也可能带来一些副作用：降低原丝的结构规整性和结晶度；增加大分子链结构的不均匀性；引入更多的无机和有机杂质等。
2.2 原丝的制备PAN在熔点（317°C）以下就开始分解，因此形成纤维主要通过湿法或干湿法进行纺丝。
干湿法纺丝由于将挤出膨化与表皮凝固进行了隔离，纤维的成形机理有所改变，因此湿法纺丝凝固过程中皮层破裂或径向大孔及表皮褶皱等现象基本消失，干湿法纺丝的原丝表面及内部的缺陷减少、致密性提高。
干湿法纺丝还具有高倍的喷丝头拉伸（3-10mm的空气层是有效拉伸区），纺丝速度高（为湿法纺丝的5-10倍），容易得到高强度、高取向度的纤维等特点，从而保证了碳纤维有足够的强度，是当前碳纤维原丝生产的发展方向。
聚丙烯腈基碳纤维及其应用
PAN基碳纤维及其应用（南通大学纺082 0815012038 朱琴）摘要：聚丙烯腈基碳纤维是一种力学性能优异的新材料，在航空、航天、建筑、体育、汽车、医疗等领域得到广泛的应用。
本文简要介绍了PAN基碳纤维的结构、性能、制备、碳纤维的应用领域以及面临的挑战，并对未来发展提出了一些建议。
关键词：PAN基碳纤维、结构、性能、制备、应用、挑战碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得，其中的聚丙烯腈(PAN)基碳纤维用途最广、用量最大、发展最为迅速，在碳纤维生产中占有绝对优势。
目前世界主要PAN基碳纤维生产厂家的总生产能力已达到3．65万t的规模，仅次于劳纶，跃居世界高性能纤维的第2位。
碳纤维足军民两用新材料，是我国目前乃至今后相当长一段时间内鼓励优先发展的高科技纤维之一，也是国家迫切需要短期内突破的高新技术纤维品种。
随着近年来我国对碳纤维的需求量日益增长，碳纤维已被列为国家化纤行业重点扶持的新产品，成为国内新材料产业研发的热点。
一、PAN基碳纤维的结构聚丙烯腈基碳纤维是以聚丙烯腈纤维为原料制成的碳纤维，主要做复合材料的增强体。
碳纤维是由片状石墨微晶沿纤维轴向方向堆砌而成的所谓“乱层”结构，通常也把碳纤维的结构看成由两维有序的结晶和孔洞组成，其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能影响较大。
碳纤维各层面间的间距约为 3.39～3.42Å，各平行层面间的各个碳原子，排列不如石墨那样规整，层与层之间借范德华力连接在一起。
二、PAN基碳纤维的性能碳纤维有通用型（GP）、高强型（HT）、高模型（HM）、高强高模（HP）等多种规格。
见表1表1 碳纤维的规格与性能规格高强型HT 高模型HM 通用型GP 高强高模型HP 直径/μm 7 5~8 9~182.5~4.5 2.0~2.8 0.78~1.03.0~3.5强度/（×103Mpa）2.0~2.43.5~7.0 3.8~4.0 4.0~8.0模量/（×103Gpa）伸长/% 1.3~1.8 0.4~0.8 2.1~2.5 0.4~0.5比重/（g/cm3） 1.78~1.96 1.40~2.00 1.76~1.82 1.9~2.1碳纤维有如下的优良特性：①比重轻、密度小；②超高强力与模量；③纤维细而柔软；④耐磨、耐疲劳、减震吸能等物理机械性能优异；⑤耐酸、碱和盐腐蚀，可形成多孔、表面活性、吸附性强的活性炭纤维；⑥热膨胀系数小，导热率高，不出现蓄能和过热；高温下尺寸稳定性好，不燃，热分解温度800℃，极限氧指数55；⑦导电性、X射线透过性及电磁波遮蔽性良好；⑧具有润滑性，不沾润在熔融金属中，可使其复合材料磨损率降低；⑨生物相容性好，生理适应性强。
国内外碳纤维生产现状及发展趋势
国内外碳纤维生产现状及发展趋势碳纤维, 国内外, 趋势, 生产, 发展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、X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。
我国自20世纪60年代开始碳纤维研究开发至今已有近40年的历史，但进展缓慢，同时由于发达国家对我国几十年的技术封锁，至今没能实现大规模工业化生产，工业及民用领域的需求长期依赖进口，严重影响了我国高技术的发展，尤其制约了航空航天及国防军工事业的发展，与我国的经济社会发展进程极不相称。
所以，研制生产高性能、高质量的碳纤维，以满足军工和民用产品的需求，扭转大量进口的局面，是当前我国碳纤维工业发展的迫切任务。
1生产方法目前，工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。
从粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化，碳化收率低，技术难度大、设备复杂，成本较高，产品主要为耐烧蚀材料及隔热材料所用；由沥青制取碳纤维，原料来源丰富，碳化收率高，但因原料调制复杂、产品性能较低，亦未得到大规模发展；由聚丙烯腈纤维原丝可制得高性能的碳纤维，其生产工艺较其它方法简单，而且产品的力学性能优良，用途广泛，因而自20世纪60年代问世以来，取得了长足的发展，成为当今碳纤维工业生产的主流。
聚丙烯腈基(PAN)碳纤维的性能应用及相关标准
聚丙烯腈基(PAN)碳纤维的性能\应用及相关标准作者：陈蓉蓉王莘蔚来源：《中国纤检》2010年第11期摘要聚丙烯腈基碳纤维是一种力学性能优异的新材料,在航空、航天、建筑、体育、汽车、医疗等领域得到广泛的应用。
本文简要介绍了国内外PAN基碳纤维的发展历程和现状,PAN基碳纤维的制备、结构、性能及碳纤维的应用领域,详细介绍了PAN基碳纤维相关标准及检测,并对未来发展进行了展望。
关键词:碳纤维;聚丙烯腈;标准Abstract: PAN-based Carbon fiber is a new material with exceptional mechanical property. It has been extensively applied in aviation, space flight, construct, sports, automobile, medical treatment, etc. fields. A brief review of the evolution and current situation of the PAN-based Carbon fiber at home and abroad were included. Furthermore, the preparation, structure, performance and the application area of the PAN-based Carbon fiber were also introduced. Interrelated standards and test methods were specifically expressed. The development in the future was prospected.Key words: Carbon Fiber;Polyacrylonitrile;Standard碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它不仅具有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
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%。
聚丙烯腈基(PAN)碳纤维复合材料
聚丙烯腈基（PAN）碳纤维复合材料2010136103徐铭华摘要:对PAN基碳纤维的发展历程、现状以及以其为增强体的复合材料进行了综述，并对PAN基碳纤维增强复合材料在航天领域的主要使用情况进行了介绍，最后对我国高性能碳纤维复合材料的现状及发展重点进行了探讨。
关键词:PAN基碳纤维;复合材料;航天领域;使用Abstract:In this article, the development of PAN-based carbon fiber, its character and composites reinforced by it is overviewed. The main application of carbon fiber reinforced composites on aerospace is also introduced here .Finally, the status and future development of PAN-based carbon fiber is discussed.Key words: PAN-based carbon fiber; composites; aerospace; application1.前言随着科技的发展和进步以及各国对空间光学遥感器的进一步需求，空间遥感器必然向高分辨率、长焦距、大口径、大视场、大体积而质量更轻的方向发展[1]，然而，发展质量更轻的空间光学遥感器，必须采用性能优异的轻质结构材料，碳纤维复合材料(CFRP)的使用是实现这一要求的最好途径之一。
CFRP是以树脂为基体，碳纤维为增强体的复合材料[2]碳纤维具有碳材料的固有本征特性，又有纺织纤维的柔软可加土性，是新一代军民两用的增强纤维。
它优异的综合性能是任何单一材料无法和其比拟的，现在己经成为先进复合材料的主要增强纤维之一。
CFRP是20世纪60年代中期崛起的一种新型结构材料，一经问世就显示了强大的生命力[3,4]。
碳纤维的生产与市场分析
45河南科技2011.03下碳纤维的生产与市场分析开封龙宇化工有限公司 韩元培 冷栋云7~9倍，抗拉弹性模量为23 000~43 000Mpa ，高于钢的抗拉弹性模量。
二、碳纤维的生产方法碳纤维是一种采用高温分解法，利用各种有机纤维在1 000~3 000℃的惰性气体下以碳化方法制得的纤维状碳素材料。
根据碳纤维原丝类型可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基3种。
1.聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维的生产流程。
这两种碳纤维应用比较普遍，生产工艺流程如图1、图2所示。
图 1 沥青基碳纤维生产流程碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维，具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等特性。
除土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生领域外，碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施建设等领域也有广泛的应用。
中国的碳纤维研制工作开始于20世纪60年代，已经取得重大进展。
随着我国整体实力的提升，对碳纤维的需求量也与日俱增，而我国的碳纤维产能严重不足，而且主要是低性能产品，没有形成规模化产业。
现阶段，我国碳纤维用量的90%以上靠进口，价格昂贵，自主发展碳纤维产业已经成为我国工业经济发展的迫切要求。
为全面掌握碳纤维核心技术，国内企业注重自主创新，某些关键设备的研发已取得突破性成果。
碳纤维产业技术特点显著，技术多元化越来越受到重视，而且原料供应充足。
在我国完整的碳纤维研发链条下，碳纤维工程化研发呈现出了快速发展的势头。
吉林省、山东省、江苏省、山西省、辽宁省、安徽省是我国传统的碳纤维工程化研发基地。
近年来，河北省、上海市、陕西省逐步成为新兴的碳纤维工程化研发基地，同时，北京市、广东省、浙江省、江苏省等地也在积极参与碳纤维的产业化建设。
一、碳纤维的性质碳纤维的含碳量在90%以上，是一种高性能纤维，呈黑色，因具有比强度高、比模量高（强度高于钢铁材料l0倍，质量仅有铝材的1/2）、质轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、摩擦系数低、耐高低温性能优良等特点而成为材料科技领域的研究热点。
国内亚砜法PAN基碳纤维的研究现状及市场分析
1
国 内 亚 砜 究 现 状 及 市 场 分 析
( 中国纺织科学研究院 生物源纤维制造 技术国家重点实验室， 北京 10 0 0 25 )
［ 摘 要］ � 简要 � 介绍 了世 界聚 丙 烯 腈 ( A ) 基 碳 纤维 的 发 展 历 史， 同 时 对 国内 A 基 碳纤 维的 现状进 行 了 总 结 ; 着 重 分 析 了 A 基 碳纤 维广 阔市场 进行 了总 结 � ［ 关 键词 ］ 聚 丙烯 腈基 碳纤 维 ; 原丝 ; 发展 ; 现状
随着技术的不 断进步和生 产成本 的不 断下 降， PA N 基碳 纤维 的应 用领 域也 越来 越广 泛， 已成为主流 碳纤维产品 � 1959 年 ， 日本大阪工业 试验 所的进 藤昭 男发 明了利 用聚 丙烯 腈 ( PA N) 纤维 制造 碳纤维的新方 法， 但未制造出高性能 的 PA N 基碳 纤维 � 1962 年取得实 施权的 日本炭 公司， 其上市产 品 还只 是 低模 量碳 纤 维 �1963 年， 英 国 皇 家航 空 研究 所 的瓦 特 ( W . W a ) 等人在预氧化过程中施加张力 ， 抑制 原丝在热处理过程中的收缩 ， 奠 定了现代生 ［ 5］ 产 PA N 基碳纤维的工艺基础 �1969 年 ， 英国和日本分别建成了由 PA N 纤维得到高 性能碳纤维的 工业装置 ; 在同年召开的第十届国际碳会 议上， 确认 了 PA N 基碳纤维的 国际地位 ; 在 1971 年召 开的 第一 届伦 敦国 际 碳纤 维会 议上， 再 次确 认了 它 的主 导地 位
［ 6］
� 从此 ， PA N 基碳纤维成为主流 ， 其从发明 到大规 模生产并 形成完 整的新 型工业
碳纤维的发展及其应用现状
碳纤维的发展及其应用现状一、本文概述随着全球科技和工业的飞速发展，碳纤维作为一种高性能的新型材料，正逐渐在各个领域展现出其独特的优势和应用潜力。
本文旨在全面概述碳纤维的发展历程，深入剖析其独特的物理和化学性质，以及探讨碳纤维在当前社会各个领域的实际应用现状。
我们将从碳纤维的基本概念、生产工艺、性能特点等方面入手，逐步展开对碳纤维的深入研究。
结合具体的应用案例，我们将对碳纤维在航空航天、汽车制造、体育器材、新能源等领域的应用进行深入剖析，以期为读者提供一个全面、深入、系统的碳纤维知识体系。
二、碳纤维的制造技术碳纤维的制造是一项复杂且精细的工艺，其核心技术主要包括原丝制备、预氧化、碳化及石墨化等步骤。
这些步骤的精细控制对最终碳纤维的性能起着决定性的作用。
原丝制备是碳纤维生产的第一步，也是关键的一步。
原丝的质量直接决定了碳纤维的性能。
目前，常用的原丝主要有聚丙烯腈（PAN）基原丝和沥青基原丝。
其中，PAN基原丝由于其优良的化学稳定性和热稳定性，以及相对容易进行纺丝加工，因此在碳纤维生产中占据主导地位。
制备PAN基原丝的过程中，需要严格控制聚合度、分子量分布以及纺丝条件等参数，以保证原丝的质量和稳定性。
预氧化是将PAN基原丝在空气或含氧气氛中加热至200-300℃，使其分子链中的氰基（-CN）部分氧化为羧基（-COOH）和酰胺基（-CONH-），形成稳定的梯形结构。
这一步的目的是为了增强原丝的耐热性和抗氧化性，为后续的碳化过程做好准备。
预氧化的温度和时间对碳纤维的结构和性能有着重要影响，需要精确控制。
碳化是将预氧化后的纤维在高温惰性气氛（如氮气或氩气）中进一步加热，使其中的非碳元素（如氢、氧、氮等）以气体的形式逸出，同时使碳原子重新排列形成石墨微晶结构。
碳化的温度一般在1000-1500℃之间，是碳纤维制造过程中最为关键的一步。
碳化的温度、气氛、时间等参数对碳纤维的结晶度、石墨化程度以及力学性能有着决定性影响。
世界PAN基碳纤维的生产与需求以及对发展我国碳纤维的启示
碳纤 维复 合 材料 需求 的停 滞不 前 ， 最 近 一 些 月 份 （ ２ ０ 年 ） 纤 维 销售 指 ０９ 碳 量 大 幅度 下 降。 反 映 了世界范 围内 这
经济 下滑 ， 飞 机 、 在 宇航 、 动用 品和 运 工 业等方面应 用都在下 降。 该公 司表 ”
公司 对 大 丝 束碳 纤 维在 风能 领 域 的
扩 大应 用抱 非常 乐观 态度 。 司与 荷 公 兰世界叶片 技术公 司（ ｌ ｂ ｌ ｌｄ Ｇ ｏ ａ Ｂ ａ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｎｅｈ ｒａ ｄ 签订 协议 ， ｅ ｈ ｏｏ ｙ， ｔ ｅｌｎ ）
Ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅ ｒ ｏ ｍａ ｃ Ｃｏ ｏ ｉｅ ） ｍｐ ｓｔ ｓ 杂志
和 合 材 料 周 报 （ ｍｐｏ ｉ ｅ 复 ＣＯ ｓｔ ｓ
Ｗ ｏ ｌ Ｗ ｅ ｋ ｙ） ， 关 世 界 Ｐ ｒｄ ｅｌ 中 有 ＡＮ
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PAN基碳纤维生产现状与市场2007年12月22日碳纤维(CF)做为二十一世纪的新材料，其高强度、高弹性模量和低比重性能，以及碳纤维增强复合材料（CFRP）在航空航天、产业用领域的迅速拓展受到了人们的普遍关注。
预计未来6～8年间，碳纤维的产量将增长4倍以上，产能从目前的4.53万t/年上升至18.20万～22.65万t/年。
1、PAN基碳纤维的生产现状近年来，CF工业稳步发展，需求量迅速增长，价格攀升。
预计2005年以来出现的这种供需不平衡将会持续2～3年，直至新的投资工厂运转从而弥补供需间的差距。
为了满足市场的巨大需求，几乎所有低旦丝束（1～6K）的碳纤维生产商都投资了新的生产设备。
在CF小丝束及正规丝束产品方面，预计2007年全球新增产能7 450 t，总产能达39 000 t；2008年还会继续增加产能9 550 t。
其中，日本东丽公司的投资最大，约占全球新增产能的37%；东邦公司占24%。
日本三家公司CF小丝束及正规丝束的产量占全球产量的77%，美国占12%，台湾地区的台塑占11%。
这些地区的CF生产厂家都有自己配套的PAN原丝生产装置，确保了CF产品的品质稳定，控制了生产成本。
航空航天产业的发展及空中客车与波音公司的业务需要促进了3K与6K碳纤维产能的迅速扩展。
关于24K以上大丝束CF的生产，日本东邦Tenax公司将两条80K的生产线改造后用于生产24K小丝束；美国Zoltek 公司在风能透平叶片等产业用方面也取得了发展；近来，日本三菱人造丝SGL公司与具有PAN生产经验的奥地利Lenzing公司合作，计划建设3条碳纤维生产线。
在24K以上大丝束CF的产能中，美国占66%，欧洲占34%。
目前全球PAN-CF生产厂家及产能分布如表1所示。
表1 2007/08年度全球PAN-CF生产厂家及产能分布 t 生产能力2007年2008年新增产能原产能总产能新增产能原产能总产能小丝束正规丝束1K3K6K12K24K东丽Toray本土2200690013900400730017900法Soficar800340018005200美CFA0360018005400东邦Toho本土0370091002700640011800德0340003400美020*******三菱本土220054007900054007900美Grafil020*******欧洲SGL5005000500台塑台湾地区110029502950220051505150美Hexcel美65032503250032503900西班牙00650650美Cytec019001900019001900小计745039000950048550×产量系数0.72730033985大丝束48K 80K 320K 美Zoltek欧洲2000600085002000800010500美025*******美Carbon Fiber TechAldila/SGL.J.V010001000010001000欧洲SGL020002000400060006000小计200011500600017500×产量系数0.7805012250小丝束﹢大丝束总计×产量系数0.735350462352、PAN基碳纤维在各领域的应用2006年全球CF市场需求在2.8万t左右，预计2010年可达4.5万t，年平均增长率在13%左右，其中北美与欧洲地区增长较快，年均增长率达到14%～15%，而亚洲地区仅为6%～9%；另外，有数据显示，2010年欧洲地区的CF消费量将占全球总产量的35%，北美地区占31%，而亚洲地区仅消费19%。
2.1 航空领域航空航天领域的CF需求量增加明显，2010年将占CF消费总量的22%，年均增长率达20%，这主要源于波音和欧洲空客公司日益增长的业务。
据悉，波音公司近十年将有10 000架次的市场，未来20年全球将需要25 000架大型飞机，总价值约2万亿美元。
大型民用客机，波音B757、B767以及将于2008年投入运营的B787和空客A380的主翼及机仓已确定使用东丽公司高强度、低成本的T700S （T700G）。
表2为东丽公司用于大型客机的CF性能。
表2 日本东丽公司航空用CF技术特征CF型号规格抗拉强力（Mpa）抗拉摸量（Gpa）类别T3001K 3K 6K12K3530230标准抗拉摸量T300T3K 6K 12K4210230T400H3K 6K4410250T700G12K 24K4900240T800H6K 12K5490294中等抗拉摸量T800S24K5880294T1000G12K6370294美国佛罗里达技术研究所开发了一种无人飞行器(Pilot-free plane)，可在5 000m高空飞行，也可浮于水面或下潜到水下以11km/h的速度航行。
该项开发有望在2009年进行商业实验，而CFRP材料的使用使该项大胆构思成为可能。
2.2 产业用方面在过去的五年中，CF产业用取得了巨大进展，预计2010年产业用市场将占CF消费总量的65%左右，年均增长率达13%～15%。
国内外的许多项目已显示出产业用领域巨大的市场潜力，诸如风能发电、压力容器、土木工程、水面运输船艇、燃料电池、航海与石油开发等，目前这一领域对CF增强材料的需求量大约为5 000～7 000 t。
（1）高级电子器件及壳体CF增强材料质轻、刚性强，特别是其优越的导电性和电磁屏蔽效应，适宜制作高级电子器具，诸如笔记本电脑、投影仪、便携式电话等的壳体，较镁铝合金更为消费者青睐。
德国Die Wethje 公司使用CFRP替代照相机CFK部件，使相机重量降低了950g，大大提高了移动拍摄中的防抖动能力。
（2）轿车及专用车辆耐冲击性能和质轻是高级轿车和F1比赛用车追求的目标。
车体重量的减轻可以提高汽车的安全性能，降低CO2的排放量，同时车体的空气动力学性能亦得到优化。
英国Kahm公司使用CFRP制得的RX-X型高级轿车专用车轮，重量仅为6kg，可高速行驶，并可最大限度地降低车轮的径向惯性力。
目前，东丽公司CFRP已被三菱汽车、日产汽车等汽车生产商应用于高级轿车及赛车。
美国Zoltek公司与德国BMW公司合作，拟将CFRP用于BMW公司的高级轿车。
（3）风能发电与叶片材料风能发电成本低廉，已成为人类开发新能源的重要领域。
预计未来五年，风能发电的市场需求将以每年15%～20%的速度增长。
近年来，虽然风力发电产业发展很快，但风力发电装备的关键部件（叶片）多使用玻璃纤维增强材料（GFRP）制造，难于满足叶片尺寸加大对刚性的要求。
CFRP材料在叶片上的应用，无疑将促进风能发电产业的发展。
（4）压力容器、燃料电池、土木工程及建筑防震增强材料制造燃料汽车、燃料贮罐等需要高强度材质，而采用CFRP可以在满足该要求的条件下实现压力容器的轻量化。
随着环保汽车（Eco-car）的开发，以氢为燃料的燃料电池汽车使用CFRP材料制作燃料贮罐已为市场所接受。
依据日本能源厅燃料电池研讨会信息，2020年日本将有500万台汽车使用燃料电池。
美国福特汽车Hummer H2H越野车也开始使用氢燃料电池，预计2010年氢燃料电池汽车将会达到一定的市场规模。
建筑物在计划变更其使用功能、而楼层负荷不能达到标准要求的情况下，可以采用CF制品进行防震补强处理，施工十分方便。
2.3 运动及休闲器材运动及休闲器材是CFRP应用历史相对较长的领域，目前，全球体育与休闲产品CF的消费市场已趋于饱含，所占市场份额有所减少，预计2010年达14%，年均增长率为5%左右。
即便如此，CF的应用范围仍有扩大趋势，如澳大利亚开发的CFRP轮椅，英国人使用的CFRP滑行轮板，美国Henk公司在旅行箱中装配的CFRP轮子等，受到了消费者的欢迎。
近年来开发的新产品诸如专用自行车、商用船艇等也获得了可喜进展。
（1）高级自行车及登山车自行车是人们日常生活的必须用品。
目前，全球的自行车中，高级自行车和特别用途登山车约占5%，成为CFRP民用的一个重要方面。
高级自行车的车构架、前叉部件、车轮、曲轴、以及座位支架等均可使用CFRP材料，比例可达30%～40%。
CFRP赋予了车体良好的刚性和减震性能，同时可实现轻质化，市场需求稳定。
Trek公司的一款SSL型自行车采用克重为55g/m2的碳纤维制品制成的车架重量仅为950g；法国Salomen SA 采用100%CFRP材料加工自行车轮，生产周期短，制造成本低。
（2）商用船艇CFRP材料已进入商用船只制造业，在救生艇、巡逻艇及休闲游艇等方面吸引了众多消费者的注意。
使用CFRP可降低艇体重量，延长使用寿命，节约能源，降低游艇的运营成本。
大型港口内的业务运营中，选择使用CFRP巡逻艇可降低船体重量，提高船的可操作性，对提高港口运营效率十分明显，这已在挪威港口运营中得以验证，其CFRP客运船已投入商业化运作。
3、我国碳纤维行业的发展状况与道路3.1 我国碳纤维行业的发展状况我国PAN基碳纤维的研究与开发始于20世纪60年代初，“九五”以来，我国碳纤维的发展经历了规模不大的技术引进及碳纤维民用制品领域的拓展，在生产规模及产品应用方面取得了一定的进步。
一些高等院校，如北京化工大学、安徽大学、中山大学等也相继开展了CF研究。
但就碳纤维行业来说，还存在着很多问题，如原丝品质低下，CF性能指标与国外差距大且不稳定，小型试验性生产及CF制造成本高昂，技术上还不具备规模化生产水平等。
依据中石化吉化研究院的信息，2006年我国主要PAN基碳纤维生产厂家约12家，产能约1 310 t/年，但设备运转率很低，实际产量只有40余吨/年（1K～12K）。
随着全球CF市场及需求量的普遍看涨，国内还有十几家在建或拟建的CF项目，产能在1 400～1 600 t/年左右。
2000年国内CF的消耗量大约为1 200 t，2002年达到2 000 t，2005年超过5 400 t。
预计我国CF的市场需求量会以每年9%～11%的速度增长，2010年国内CF的消费总量有望达到7 500 t。
国内碳纤维及其增强材料的使用面很窄，应用研究和开发水平还很低。
目前主要应用于运动与休闲领域，诸如高尔夫球杆、垂钓用具、网球拍、自行车构架等；产业用方面仅在纺织配件、建筑工程中少量使用。
近年来，我国航空航天产业发展迅速，预计2020年国内航线需新增干线大型飞机1 600架，价值约1500亿～1800亿美元；到2050年将更新干线大型飞机3 000架，总价值约3 500亿～4 000亿美元。
2007年，中航公司预测：未来10年内，国内支线客机还有900架的市场。
大型民用飞机国产化已定为国家任务，这给我国碳纤维及其增强材料的发展提供了机遇。