碳纤维的研究现状与发展

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碳纤维的发展及其应用现状

碳纤维的发展及其应用现状

碳纤维的发展及其应用现状目前,碳纤维工业化产品主要包括PAN基和沥青基,世界上消费高性能碳纤维主要是美国,而生产高性能碳纤维主要是日本,碳纤维已广泛应用于各行各业中。

碳纤维大多应用于复合材料的生产,且广泛应用于各行各业。

论文主要分析了国内外碳纤维发展现状,着重介绍了碳纤维在宇航、体育用品领域、工业领域、交通运输领域及土木建筑领域的应用。

标签:碳纤维;复合材料;领域;应用一、碳纤维的发展现状研究1.国外发展现状1959年日本进藤博士采用PAN奥纶为原材料研究开发基碳纤维,日本大谷教授利用煤焦、石油炼制过程中的副产品(沥青)研究成功开发了沥青基碳纤维。

1965年,粘胶纤维基碳纤维是由美国的UCC公司开发成功的,主要材料是粘胶纤维。

于20世纪70年代初就开始生产碳纤维,主要应用于火箭喷嘴,其能有效防止热气流传。

1971年至1983年,日本东邦人造丝公司、东丽公司等对碳纤维研究比较早,在此期间已经能进行大批量的生产,主要用于体育器具,欧美则用于航空和航天工业。

1980年前,波音公司首次将碳纤维使用在757飞机上,1985年-1990年,欧美主要对复合材料产品性能和深加工技术进行了研究。

国外利用电磁辐射等离子技术由碳纤维原丝来生产碳纤维;并把纳米技术应用于碳纤维上,研制出纳米碳纤维,超高模量的沥青碳纤维长丝发展迅速。

2.国内发展状况20世纪70年代中期,我国开始研究碳纤维,经过多年的发展,碳纤维在研发领域上取得了很大的成就,但总的来说,国内碳纤维的研制与生产水平还较低。

吉林省长春应用化学研究所于1960年代初,开始对PAN基碳纤维进行研究,并先后完成了连续化中试装置。

上海合成纤维研究所等单位也开始研究,于1980年通过了中试。

总之,我国在碳纤维领域的研究方面起步晚、发展也缓慢。

二、碳纤维的应用状况研究1.宇航领域碳纤维重量很轻,但其尺寸稳定性,刚性和导热性能均很好,最初的高模量碳纤维广泛在人造卫星技术当中使用。

国际碳纤维现状分析报告

国际碳纤维现状分析报告

国际碳纤维现状分析报告概述碳纤维是一种高性能纤维材料,具有轻质、高强度、高模量等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

本报告将对国际碳纤维产业进行现状分析,以期提供参考和指导。

1. 碳纤维产业总体情况碳纤维产业在全球范围内呈现快速增长的趋势。

根据市场调研机构的数据,碳纤维市场规模从2015年的100亿美元增长到2020年的150亿美元。

这一增长主要源于航空航天、汽车制造和体育器材等行业对碳纤维的需求不断增加。

2. 主要碳纤维生产国家和企业目前,日本、美国、德国和中国等国家是全球碳纤维生产的主要国家。

其中,日本的碳纤维产业发展最早,具有雄厚的技术实力和丰富的经验,市场份额占据全球的30%以上。

美国和德国的碳纤维产业也相对发达,技术水平和产品质量在国际上处于领先地位。

中国作为世界制造大国,在碳纤维产业的发展中起到了重要作用。

目前,中国的碳纤维企业数量众多且规模不断扩大,技术水平和产品质量也在逐步提高。

中国的碳纤维市场份额逐年增加,已成为全球碳纤维产业的重要参与者。

3. 市场应用情况碳纤维在航空航天、汽车制造和体育器材等领域具有广泛的应用。

在航空航天领域,碳纤维被用于制造飞机机体、机翼和推进器等部件,以提高飞行器的强度和耐久性,同时减轻自身重量,提高燃油效率。

在汽车制造领域,碳纤维被应用于汽车车身和底盘等部件的制造,以实现轻量化,提高汽车性能和燃油经济性。

在体育器材领域,碳纤维被广泛用于制造高尔夫球杆、网球拍和自行车等器材,以提高产品的强度和稳定性,提升运动员的表现水平。

4. 挑战与机遇碳纤维产业面临一些挑战和机遇。

挑战方面,碳纤维的生产成本较高,技术门槛也较高,限制了其在一些领域的广泛应用。

此外,碳纤维的回收利用和环境影响等问题也需要关注和解决。

机遇方面,碳纤维在新兴领域的应用潜力巨大。

例如,新能源汽车领域的发展推动了碳纤维复合材料在汽车制造中的应用。

随着技术的不断进步和成本的降低,碳纤维有望在更多领域替代传统材料,促进产业的进一步发展。

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

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

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。

我国碳纤维发展现状研究

我国碳纤维发展现状研究

技术 , 其 中, 日本东丽独家掌握着世
界 最高端的生产技术 ; 全 球 碳 纤 维 的 制造 商 大都 有 日本 公司 的 技术 和 资 本 背景 ; 国 际碳纤 维 市场 为 日、 美
最 好 的商业 级 碳纤 维 。

国外碳纤 维产业发展现状
2 1 3 0 8 年世界碳纤维产能为6 8 9 5 0 t ,
目前世界各 国发展 的主要是PAN
基碳 纤维和 沥青基 碳纤 维。 世界P A N 基碳纤 维生产厂商 主要有 日本东丽公
其 中小 丝 束 为 5 2 8 5 0 t ; 到2 0 0 9 年 增 加至 8 0 9 1 5 t , 其 中小 丝 束 为 5 6 4 1 5 t 。 目前碳 纤 维工 业 化 产 品 以PAN基碳 纤维为代表 , 其力学性能最好 , 应用 领域 最广 , 占全 球 碳 纤 维 总 产 量 的
用碳 纤 复合 材料 可 以减轻 质量 , 节约 能源, 增 加 可靠 性 ; 风力 发 电是 能源 领 域增 长最 快 的 , 其 叶片使 用碳 纤维 量可观 ; 用碳 纤 维 加 固、 修 复 混 凝 土 基 础设 施 已经 是一 项新 技 术 , 市 场 前 景 十分广 阔。
P A N 碳化生产 , 形 成2 4 3 1 0 t / 年生 产能
力, 3 家企 业正 在建 设 。 其 中大 陆有 1 1
闲 占绝 大 多数 , 在 航 天航 空及 工业 应
用领域 , 产品 刚刚起 步 。
家生 产 单位 , 年 生产 能力 为 2 9 2 5 t , 在 建产 能 5 1 0 0 t / 年; 台湾省有 台湾塑胶

J H S I G H T I  ̄
我国碳纤维发展现状研究

国内外碳纤维产业现状及发展趋势

国内外碳纤维产业现状及发展趋势

国内外碳纤维产业现状及发展趋势碳纤维是一种具有轻质、高强度和优异的耐热性能的新材料,被广泛应用于航空航天、汽车工业、体育用品、建筑材料等领域。

随着全球对环境保护和高性能材料需求的不断增长,碳纤维产业正面临着巨大的发展机遇。

国内碳纤维产业起步较晚,但在过去的几年里取得了快速的发展。

目前,中国已成为全球最大的碳纤维生产国之一。

根据中国碳纤维工业协会的数据,截至2019年,中国碳纤维年产量已经超过2.5万吨。

其中,航空航天、汽车工业、体育用品和建筑材料是中国碳纤维的主要应用领域。

在国际市场上,碳纤维产业被认为是高附加值产业,一直以来都受到欧美等发达国家的关注和投资。

目前,日本、美国和欧洲国家是全球碳纤维产业的主要力量。

这些国家在碳纤维研发、生产和应用方面积累了丰富的经验,并在航空航天、汽车工业和高端体育用品等领域占据着重要地位。

在碳纤维产业的发展中,技术创新一直是重要的推动力。

目前,炭纤维的制备技术主要包括气相沉积法、湿纺工艺和改性牛仔的方法。

其中,气相沉积法是目前炭纤维制备的主要方法,具有制备工艺成熟、质量稳定等优点。

此外,碳纤维复合材料的加工技术也在不断进步,如预浸料和自动化生产线的应用,使得碳纤维的生产成本得到了一定程度的降低。

未来碳纤维产业的发展趋势主要包括以下几个方面:1.应用拓展:碳纤维具有轻质、高强度等特点,在航空航天、汽车工业和体育用品等领域有着广阔的应用前景。

随着人们对轻量化和高性能材料的需求不断增加,碳纤维的应用领域将会进一步扩大。

2.技术创新:在碳纤维的制备和加工方面,还存在一些挑战,如生产工艺复杂、成本高昂等问题。

因此,技术创新将是碳纤维产业发展的关键。

研发新的碳纤维制备技术和加工工艺,提高碳纤维的质量和生产效率,将推动碳纤维产业迈向新的发展阶段。

3.产业协同:碳纤维产业涉及到多个领域的合作,需要各个环节的协同发展。

例如,碳纤维的原材料、设备和应用领域之间的合作,可以促进碳纤维产业的发展和成熟。

碳纤维制备工艺的研究与发展

碳纤维制备工艺的研究与发展

碳纤维制备工艺的研究与发展第一章碳纤维的背景和概念碳纤维是一种具有高强度、高模量、高耐腐蚀等多种出色性能的先进材料。

由于其优异的力学性能和化学稳定性,碳纤维被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材、建筑、电子等领域。

碳纤维的制备是世界范围内的研究热点之一,各国都对碳纤维的研究和开发进行持续不断的探索和努力。

第二章碳纤维的制备工艺2.1炭化制备法炭化制备法是一种传统的碳纤维制备工艺,其主要原理是将有机高分子材料炭化制成炭纤维,进而得到碳纤维。

炭化制备法所使用的原材料主要为聚丙烯腈纤维、碳素纤维等。

其生产过程可分为前处理、炭化和高温热处理三个阶段。

炭化制备法具有工艺简单、成本较低等优点,但其碳纤维的力学性能仍待提高。

2.2聚丙烯腈纤维热解制备法聚丙烯腈纤维热解制备法是一种目前被广泛采用的碳纤维制备工艺。

其生产过程主要包括前处理、热解和高温热处理三个阶段。

其中热解阶段是关键步骤,通过高温热处理使得聚丙烯腈纤维发生热解反应,产生大量的氮气和氢气,使得纤维内部形成了孔洞结构,从而形成了具有高强度、高模量等性能的碳纤维。

2.3气相制备法气相制备法是一种将有机高分子材料在高温下裂解为碳和气体,系统中的气体将碳沉积在网格上形成碳纤维的制备工艺。

它通过选择不同的碳源,气源、不同反应温度和压力,可以制备出具有不同性能和结构的碳纤维。

该方法具有生产效率较高、纤维强度高、韧性好等优点,但生产成本较高,不易实现大规模生产。

第三章碳纤维制备工艺的发展趋势3.1 碳纤维的新材料在碳纤维制备工艺方面,一些新的材料正在被开发和研究。

例如纳米碳管、高强度质子交换膜等材料可以用于制备高性能碳纤维。

新材料的研究和开发将有助于提高碳纤维的力学性能和导电性能。

3.2碳纤维的自动化生产碳纤维制备的过程中,需要进行很多复杂的控制,包括温度、压力、流量等参数的控制。

新的生产方式将会采用自动化生产线,以控制这些参数,从而提高碳纤维的质量,并实现大规模生产。

2024年碳基材料市场发展现状

2024年碳基材料市场发展现状

2024年碳基材料市场发展现状概述碳基材料是指以碳为主要成分的材料,具有轻质、高强度、高导热性等特点,广泛应用于电子、能源、航空航天等领域。

随着科技的不断进步和对环境友好材料需求的增加,碳基材料市场正迎来快速发展。

1. 市场规模和市场趋势碳基材料市场在过去几年中持续增长,预计在未来几年内将保持良好的增长势头。

根据市场研究机构的数据显示,碳基材料市场在近几年内年均增长率超过10%。

碳纤维是碳基材料市场的主要产品之一,其在航空航天和汽车工业中的应用需求不断增加。

此外,碳纳米管等新型碳基材料也逐渐得到应用和推广,推动了碳基材料市场的进一步发展。

2. 主要应用领域2.1 电子行业碳基材料在电子行业中应用广泛。

碳纳米管在半导体制造中具有重要作用,被称为下一代半导体材料。

此外,碳纤维在电池、电容器等电子元件中也有应用。

2.2 能源行业碳基材料在能源行业中具有重要意义。

碳纳米管在储能技术中有广泛应用,可以制备高性能的超级电容器和锂离子电池。

此外,碳纤维增强复合材料也被广泛应用于风力发电和太阳能产业。

2.3 航空航天行业碳基材料在航空航天行业中是不可或缺的。

碳纤维复合材料具有轻量化、高强度的特点,被广泛应用于飞机的结构件和发动机部件中,大大减轻了飞机的重量,提高了飞行性能。

2.4 汽车工业碳基材料在汽车工业中的应用也呈现增长态势。

碳纤维材料可以制造轻量化的汽车部件,降低燃料消耗,提高燃油效率。

此外,碳基材料在电动汽车中的应用也逐渐受到重视。

3. 市场竞争格局碳基材料市场竞争激烈,主要的竞争者包括国内外的大型企业和研究机构。

国外企业在碳基材料技术和产品开发上具有较大优势,但国内企业在成本控制和市场开拓上有一定优势。

近年来,国内碳基材料行业加大了研发力度,提高了技术水平和产品质量。

同时,政府对碳基材料产业的支持也在不断增加,为市场发展提供了良好的政策环境。

4. 市场挑战和发展机遇碳基材料市场面临着一些挑战,如高成本制约了规模化应用、技术研发难度大等。

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

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%。

碳纤维复合材料

碳纤维复合材料

碳纤维复合材料碳纤维的研究现状与发展摘要:碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,分子结构界于石墨和金刚石之间,含碳体积分数随品种而异,一般在0.9以上。

关键词:碳纤维复合材料性能与应用正文一、碳纤维的性能1.1分类根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基3种碳纤维,将原丝纤维加热至高温后除杂获得。

目前,PAN碳纤维市场用量最大;按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维;按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维,其中小丝束初期以1K、3K、6K(1K为1000根长丝)为主,逐渐发展为12K和24K,大丝束为48K以上,包括60K、120K、360K和480K等。

1.2性能碳纤维的主要性能:(1)密度小、质量轻,密度为1.5~2克/立方厘米,相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2;(2)强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复l00%;(3)具有各向异性,热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂;(4)导电性好,25。

C时高模量纤维为775μΩ/cm,高强度纤维为1500μΩ/cm;(5)耐高温和低温性好,在3000。

C非氧化气氛下不融化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;(6)耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。

此外,还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。

通常,碳纤维不单独使用,而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料,该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质,已在现代工业领域得到了广泛应用。

1.3应用领域由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性,因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。

此外,碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用,主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极,在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。

国内外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

国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势近年来,碳纤维及其复合材料产业在国内外都取得了长足的发展。

碳纤维是一种具有高强度、高模量、轻质化等优良性能的新型纤维材料,具有较高的比强度和比模量,是先进复合材料中的重要增强材料之一。

在航空航天、汽车制造、体育器材、军工等领域都有着广泛的应用。

一、国内碳纤维及其复合材料产业现状1. 生产能力扩张我国作为世界上最大的碳纤维生产国之一,碳纤维及其复合材料产业的生产能力不断扩张。

国内碳纤维产能大幅增长,不仅仅是普通碳纤维、高模碳纤维产业迅速发展,还有更多创新型碳纤维产业在崛起。

2. 技术水平提升我国碳纤维及其复合材料产业的技术水平不断提升,专业的生产技术和质量管理系统逐步完善。

一些企业还在研发领域进行了不少探索,推动着碳纤维产业技术创新。

3. 应用领域拓展国内碳纤维及其复合材料产业在汽车、航空航天、能源、建筑等领域的应用逐步拓展,已成为国家战略性新兴产业的重要组成部分。

二、国外碳纤维及其复合材料产业现状1. 技术领先国外一些发达国家在碳纤维及其复合材料产业方面技术领先,产品质量和性能得到了全球认可。

其在航空航天等领域的应用更为成熟和广泛。

2. 创新驱动一些国外企业致力于碳纤维及其复合材料产业的创新发展,通过不断改进生产工艺和提高产品性能,使其在国际市场上保持竞争力。

3. 国际合作国外碳纤维及其复合材料产业在国际市场具有较强的竞争力,国际合作成为其发展的重要动力。

三、国内外碳纤维及其复合材料产业发展趋势1. 创新驱动随着科技的不断进步,碳纤维及其复合材料产业将在材料、工艺、设备等方面持续进行创新,以提高产品性能和降低成本。

2. 应用领域拓展碳纤维及其复合材料产业将在航空航天、汽车制造、能源、体育器材等领域继续拓展应用,成为相关行业的主要材料。

3. 绿色制造随着环境保护意识的提高,碳纤维及其复合材料产业将向更加环保、可持续的方向发展,加快推动绿色制造的进程。

四、个人观点和理解碳纤维及其复合材料产业的发展给各个领域带来了巨大的推动力,我对其发展充满信心。

我国碳纤维产业发展现状及建议

我国碳纤维产业发展现状及建议

我国碳纤维产业发展现状及建议近年来,我国碳纤维产业取得了长足的发展,成为国家战略新兴产业之一。

碳纤维作为一种新型的高性能材料,具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

然而,与国外发达国家相比,我国碳纤维产业在技术创新、品质提升、市场开拓等方面仍存在一定差距。

有必要对我国碳纤维产业发展现状进行全面评估,并提出相应的建议,以推动我国碳纤维产业的快速发展。

一、我国碳纤维产业发展现状1. 技术水平我国碳纤维产业的技术水平整体上处于中上水平,已经形成了一定的生产规模和技术基础。

然而,与国际先进水平相比,我国在碳纤维预浸料、复合材料加工等关键技术方面仍存在差距。

需要进一步加大技术研发投入,加强国际合作与交流,提升我国碳纤维产业的核心竞争力。

2. 品质提升我国碳纤维产品在品质上存在一定的不稳定性,主要表现在产品强度、韧性、表面平整度等方面。

对于这一问题,需要加强质量管理,建立健全的产品质量控制体系,提高产品的一致性和稳定性。

3. 市场开拓我国碳纤维产品的市场占有率相对较低,主要原因是缺乏统一的市场开拓战略和品牌宣传力度不足。

为了提升产品的市场竞争力,需要加大市场拓展力度,增强品牌影响力,拓展国内外市场。

二、建议与展望1. 加强技术创新我国碳纤维产业需要加强与科研院所、高等院校的合作,提升技术创新能力,加快新产品的研发和产业化进程。

鼓励企业加大对技术创新的投入,推动碳纤维产业的技术升级。

2. 提升产品品质企业应加强对生产工艺的研究和改进,建立健全的品质管理体系,加强对原材料的质量把控,提高产品的稳定性和一致性。

鼓励企业进行国际质量认证,提升产品的国际竞争力。

3. 拓展市场政府可以出台相关政策,扶持企业开拓国际市场,鼓励企业参加国际展会和展销会,提升产品的国际知名度。

鼓励企业开发新的应用领域,扩大碳纤维产品的市场空间。

总结回顾:我国碳纤维产业发展基础牢固,但仍面临技术创新、产品品质和市场开拓等方面的挑战。

我国碳纤维行业现状和发展趋势分析

我国碳纤维行业现状和发展趋势分析

表5 世界碳纤维消费量按地 区分布情况
地区和国家 比例/ %
正 常 , 70 T 0市场 售价 约 10 k 。 8元/ g 预
计 2 0 - 0 5 世 界PAN—CF 求 09 2 1年 需 将 以年 均 1%的速 度 增 长 ,0 2 前 8 2 1年 后 全 球 碳 纤 维 市 场有 望 摆 脱 2 0 年 08 世 界金 融 危机 的不 良影响 , 恢复 供 需 平衡 , 预计 2 1年 世界P 0 5 AN—C F需求 量 将达 到 7Y , 7 t 见表 8 如 果世 界碳 纤 。 维 生 产商 均 按计 划进 行 扩 能 ,0 5 2 1年 前 后可能 出现供 大于求 的市场格局 。
70 5
1 5 080
的“ 般 产 业” 括 大 型 风 力 发 电 叶 一 包 片、 油用 抽油 杆 、 力容器 、 底 油 采 压 海
田吸油管 、 震加固补强材料 等。 抗
日本碳素
赫 氏 ( x e) 司 He c1公
30 0
70 20
美国氰特 工业公司 ( y e ) C tc
国台 湾 和 印度 等 国 家和 地 区推 动 了 世 界碳 纤维 需 求 的增 长。0 9 世 界 20年
PAN—CF 消费结构分析 见表 6 其 中 ,
普通小 丝束 三菱人造丝
三菱人造丝 Grf ( a 1美国) t
80 l0 20 00
S L 英 国) G (
小 计
( 碳化产 品 )M系列 ( 墨化产 品) 主 、 石 , 要牌 号和性能 见表 3 。
表3 东丽公司P N C 主要牌号和性能 A-F


世界碳纤维市场
碳纤 维 由于 生产 工艺 较为 复杂 ,

碳纤维研究讲座心得体会

碳纤维研究讲座心得体会

近年来,随着科技的飞速发展,碳纤维作为一种新型高性能材料,在航空航天、汽车制造、体育用品等领域得到了广泛应用。

为了深入了解碳纤维的研究进展和应用前景,我有幸参加了一场关于碳纤维研究的讲座。

此次讲座不仅让我对碳纤维有了更为全面的认识,也激发了我对材料科学领域研究的浓厚兴趣。

以下是我对此次讲座的心得体会。

一、碳纤维的基本概念和特性讲座伊始,主讲人详细介绍了碳纤维的基本概念和特性。

碳纤维是一种以碳原子为主要成分的纤维材料,具有高强度、高模量、低密度、耐腐蚀、耐高温等优异性能。

与传统材料相比,碳纤维在力学性能、耐腐蚀性能和耐高温性能等方面具有显著优势。

二、碳纤维的研究进展1. 碳纤维的制备技术讲座中,主讲人重点介绍了碳纤维的制备技术。

目前,碳纤维的制备方法主要有化学气相沉积(CVD)、熔融纺丝、碳化法等。

其中,CVD法是目前应用最广泛的方法,其原理是将有机前驱体在高温下分解,生成碳纤维。

随着研究的深入,CVD法制备的碳纤维性能不断提高,已达到国际先进水平。

2. 碳纤维的改性研究为了进一步提高碳纤维的性能,研究者们对碳纤维进行了改性研究。

讲座中,主讲人介绍了碳纤维的表面改性、复合改性、结构改性等方法。

这些改性方法可以显著提高碳纤维的力学性能、耐腐蚀性能、导电性能等。

3. 碳纤维的应用研究碳纤维的应用研究是讲座的重点内容。

目前,碳纤维已广泛应用于航空航天、汽车制造、体育用品、医疗器械、能源等领域。

例如,在航空航天领域,碳纤维复合材料已用于制造飞机的机翼、机身等关键部件,提高了飞机的性能和安全性;在汽车制造领域,碳纤维复合材料被用于制造轻量化车身,降低了汽车的能耗和排放。

三、碳纤维研究的发展趋势1. 碳纤维制备技术的创新随着科技的不断发展,碳纤维制备技术将朝着绿色、高效、低成本的方向发展。

例如,开发新型前驱体、优化工艺参数、提高设备性能等,以提高碳纤维的产量和质量。

2. 碳纤维改性技术的突破未来,碳纤维改性技术将朝着多功能、智能化方向发展。

碳纤维的发展及其应用现状

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。

2024年碳纤维市场研究报告

2024年碳纤维市场研究报告

一、引言碳纤维是一种轻质而且高强度的材料,因其在多个领域都有广泛的应用而备受关注。

本报告对2024年碳纤维市场进行了深入研究,分析了市场规模、发展趋势、主要市场参与者以及各种应用领域等方面的信息,以期为投资者提供参考。

二、市场规模及发展趋势2024年碳纤维市场规模达到了约200亿美元,较2024年增长了10%左右。

这一增长主要受到汽车、航空航天、能源等领域对碳纤维的需求增加的推动。

另外,随着生产技术的不断改进和成本的降低,碳纤维已经逐渐普及到更多领域,推动了整个市场的增长。

未来几年,碳纤维市场仍将保持良好的增长态势。

预计到2024年,市场规模将达到300亿美元以上,年复合增长率将超过10%。

其中,亚太地区将成为碳纤维市场的主要增长动力,尤其是中国和日本等国家在汽车和航空航天领域对碳纤维需求的增加将推动市场的快速增长。

三、市场参与者分析在碳纤维市场中,主要的参与者包括碳纤维生产商、碳纤维复合材料制造商、碳纤维制品生产商等。

碳纤维的制造商主要分布在欧美和亚洲地区,如东亚和东南亚国家。

其中,目前主要的碳纤维生产商包括托雷卡、霍尼波、东丽、三菱化学等,这些公司在全球碳纤维市场中占据着重要地位。

另外,碳纤维复合材料制造商也在市场上扮演着重要角色。

这些公司一般是将碳纤维和树脂等材料结合起来,生产出各种碳纤维制品,如汽车部件、飞机零部件等。

一些知名的碳纤维复合材料制造商包括Hexcel、ATK、Teijin等。

四、应用领域分析碳纤维在汽车、航空航天、能源、体育用品等领域都有广泛的应用。

其中,汽车领域是目前碳纤维市场的主要应用领域之一、碳纤维轻质高强度的特性使其成为汽车制造商追求节能减排的首选材料,越来越多的汽车零部件开始采用碳纤维制造,据预测,未来几年汽车领域对碳纤维的需求将继续增长。

另外,航空航天领域也是碳纤维的重要应用领域。

碳纤维轻质高强度的特性使其成为航空航天制造商追求飞行器轻量化的首选材料,目前很多飞机零部件以及航空航天器件都采用了碳纤维制造。

碳纤维发展现状及其发展趋势

碳纤维发展现状及其发展趋势

碳纤维发展现状及其发展趋势0 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)、Mit subishi 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)、Dona c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Mitsubishi Rayon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1 6.3 %。

碳纤维复合材料标准化发展水平

碳纤维复合材料标准化发展水平

近年来,碳纤维复合材料在航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域得到越来越广泛的应用。

而碳纤维复合材料的使用往往伴随着一系列的标准和规范,这些标准和规范对于保障产品质量、促进行业发展具有非常重要的作用。

本文旨在研究碳纤维复合材料标准化的发展水平,分析当前存在的问题,并提出解决办法,以期为碳纤维复合材料行业的健康发展提供参考。

一、碳纤维复合材料标准的现状1.1 标准体系不完善当前,碳纤维复合材料的标准体系相对比较混乱,涉及的范围广泛,标准数量繁多,但相互之间缺乏统一性和一致性。

碳纤维复合材料标准的制定主管部门也不明确,导致标准的制定和执行存在一定的困难。

1.2 技术水平参差不齐目前,我国在碳纤维复合材料领域的技术水平也存在参差不齐的情况。

一些企业在生产过程中由于技术设备不达标,员工操作不规范等原因,无法按照标准要求进行生产,导致产品质量无法得到保障。

1.3 缺乏行业监管我国碳纤维复合材料行业缺乏统一的行业监管部门,导致市场秩序混乱,部分企业为了降低成本,采用劣质材料或者不符合标准要求的生产工艺,严重影响了整个行业的健康发展。

二、碳纤维复合材料标准化的发展对策2.1 完善标准体系应当加大对碳纤维复合材料相关标准的整合力度,归纳出一套完善的标准体系,并建立相应的标准制定机构,明确标准的制定程序和责任部门,保证标准的权威性和统一性。

2.2 推动技术创新应当加大对碳纤维复合材料生产技术的推广力度,鼓励企业加大对技术创新的投入,提高生产工艺的先进性和合理性,确保产品能够符合标准要求,提高整个行业的技术水平。

2.3 强化行业监管应当建立健全碳纤维复合材料行业的监管体系,强化对企业生产过程和产品质量的监督管理,加大对违反标准的企业的处罚力度,维护行业正常秩序,促进行业的健康发展。

三、碳纤维复合材料标准化的发展前景碳纤维复合材料作为一种轻量化、高强度的新型材料,具有广阔的应用前景。

随着标准体系的完善和技术水平的提升,碳纤维复合材料的产品质量将得到更好的保障,进而推动整个行业的健康发展。

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碳纤维的研究现状与发展摘要:碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,分子结构界于石墨和金刚石之间,含碳体积分数随品种而异,一般在0.9以上。

关键词:碳纤维复合材料性能与应用正文一、碳纤维的性能1.1分类根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基3种碳纤维,将原丝纤维加热至高温后除杂获得。

目前,PAN碳纤维市场用量最大;按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维;按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维,其中小丝束初期以1K、3K、6K(1K为1000根长丝)为主,逐渐发展为12K和24K,大丝束为48K以上,包括60K、120K、360K和480K等。

1.2性能碳纤维的主要性能:(1)密度小、质量轻,密度为1.5~2克/立方厘米,相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2;(2)强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复l00%;(3)具有各向异性,热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂;(4)导电性好,25。

C时高模量纤维为775μΩ/cm,高强度纤维为1500μΩ/cm;(5)耐高温和低温性好,在3000。

C非氧化气氛下不融化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;(6)耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。

此外,还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。

通常,碳纤维不单独使用,而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料,该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质,已在现代工业领域得到了广泛应用。

1.3应用领域由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性,因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。

此外,碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用,主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极,在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。

碳纤维复合材料片。

碳纤维复合材料片是采用常温固化的热固性树脂(通常是环氧树脂)将定向排列的碳纤维束粘结起来制成的薄片。

把这种薄片按照设计要求,贴在结构物被加固的部位,充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用,来修补加固钢筋混凝土结构物。

日本、美国、英国将该材料用于加固震后受损的钢筋混凝土桥板,增强石油平台壁及耐冲击性能的许多工程上,获得了突破性进展。

碳纤维复合材料片具有轻质(比重是铁的1/4~1/5),拉伸模量比钢高10倍以上,耐腐蚀性能优异,可以手糊,工艺性好等优点。

因此,碳纤维复合材料片在修补加固已劣化的钢筋混凝土结构物(约束裂纹发展、防止混凝土削落)和提高结构物耐力以及对用旧标准设计建成的钢筋混凝土结构物的补强、加固应用将越来越多。

二、生产工艺通常用有机物的炭化来制取碳纤维,即聚合预氧化、炭化原料单体—原丝—预氧化丝—碳纤维。

碳纤维的品质取决于原丝,其生产工艺决定了碳纤维的优劣。

以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料,干喷湿纺和射频法新工艺正逐步取代传统的碳纤维制备方法。

2.1干喷湿纺法干喷湿纺法即干湿法,是指纺丝液经喷丝孔喷出后,先经过空气层(亦叫干段),再进入凝固浴进行双扩散、相分离和形成丝条的方法。

经过空气层发生的物理变化有利于形成细特化、致密化和均质化的丝条,纺出的纤维体密度较高,表面平滑无沟槽,且可实现高速纺丝,用于生产高性能、高质量的碳纤维原丝。

与纯湿纺相比,干喷湿纺可纺出较高密度且无明显皮芯结构的原丝,大幅提高了纤维的抗拉强度,可生产细特化和均质化的高性能碳纤维。

2.2 射频法PAN原丝经过预氧化、碳化到石墨化,主要受到牵伸状态下的温度控制。

在这一形成过程中达到纤维定型、碳元素富集,分子结构从聚丙烯腈高分子结构—乱层的石墨结构—三维有序的石墨结构。

国内有自主知识产权的“射频法碳纤维石墨化生产工艺”开辟了碳纤维生产的创新之路,它采用射频负压软等离子法预氧化PAN原丝,接着用微波加热法碳化,最后用射频加热法石墨化形成小丝束碳纤维。

三、碳纤维的发展3.1国外发展以PAN碳纤维为例,该纤维国际上研发已有30年左右,目前世界碳纤维的生产能力在3.4~3.8万吨左右,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台湾省。

日本三家以腈纶纤维为主要产品的公司(东丽、东邦以及三菱人造丝公司)依靠其先进的纺丝科学技术,形成了高性能原丝生产的优势,大量生产高性能碳纤维,使日本成为碳纤维大国,无论质量还是数量上都处于世界前三位,三大集团占据了世界75%以上的产量。

3.2国内发展我国聚丙烯腈基碳纤维的研究开发始于20世纪60年代,当时由于碳纤维作为重要的军工产品,国外对我国进行严格技术封锁,使得当时我国聚丙烯腈基碳纤维基本上以自主研究开发为主。

吉林石化公司在采用硝酸一步法生产原丝的基础上,研究开发出性能基本接近T300的碳纤维,但该法对环境污染较大,因而现已放弃。

由于种种原因我国碳纤维发展缓慢,表现为生产规模小、产品质量不稳定、产品规格少、品种单一、没有高性能产品、技术设备落后,大多没有形成规模效益,这些成为制约我国碳纤维发展的瓶颈。

近些年来,随着我国整体实力的不断提升,对碳纤维的需求量也与日俱增,而我国碳纤维现阶段大部分依赖进口,2004年全国碳纤维用量为4000吨,国内实际产量仅为1O多吨,而且无论是质量还是规模与国外相比差距都很大。

另据估测2009年我国碳纤维需求将达到7500吨,这表明我国碳纤维严重供不应求。

尽管目前国际社会碳纤维的制造技术与产品对华出口有所松动,通用级碳纤维进口渠道已经开通,但高性能碳纤维对我国依然限制。

由于我国对碳纤维需求的日益增加,聚丙烯腈基碳纤维又成为国内新材料业研发的热点。

3.3存在问题和差距一是国内PAN碳纤维总生产能力较小,实际生产量仅30~40吨/年,远远不能满足国内的需要,目前我国95%的碳纤维依靠进口;二是与国际先进水平相比,国产碳纤维强度低,均匀性、稳定性差,毛丝多,品种单一且价格昂贵,发展水平总体落后发到国家近20~30年;三是厂家、装置规模小,技术设备落后,经济效益差。

四、产业分析4.1世界碳纤维市场4.1.1世界碳纤维扩产加速2003年以前碳纤维基本供大于求,属于买方市场,当时工业用普通模量级12K碳纤维价格仅12美元/公斤,但到了2004年形势突变,碳纤维一下子由买方市场变为卖方市场,价格一路攀升,2005年翻了好几倍,2006年更是处于有价无市的情况,这给碳纤维厂家带来了难得的发展机遇。

从2004年开始全球碳纤维厂家兴起了一轮扩产热潮。

日本三菱集团也加快了扩产步伐,从2005年到2007年,3年内碳纤维产能将增加72%,接近或赶上东邦的产能。

美国Hexcel公司2005年11月16日宣布在西班牙马德里附近建碳纤维厂,另外美国犹塔工厂也增加碳纤维生产线,产能增加大约50%,即从2270吨/年增加到3300吨/年,2006~2007年完成。

目标很明确,针对A380、A350和B787对碳纤维的大量需求。

Zoltek 公司2006年1月3日报告,希望碳纤维产能从2006年的4080吨/年增加到2007年8620吨/年。

综上所述,从2005年到2008年全球PAN基碳纤维产能将从34050 吨/年增加到61500吨/年,增长80.6%,平均年增长率20%,详见表8。

如此显著的增长速度,将会对供需矛盾产生影响。

4.1.2碳纤维供需状况将趋于缓和2005年全球碳纤维供小于求,按Chris Red的预测缺口约2000吨,Toray预测缺口近3000吨,中国台湾台塑预测缺口也有约1000吨,这就是2005年碳纤维紧张的说明。

2006年虽然碳纤维厂家纷纷扩产,其供应量应较需求量大,但是扩产部分要到2006年底或2007年初才能上市供应,且超过部分有限,仍不能满足用户要求。

因此2006年碳纤维供应仍然紧张。

2007年以后全球碳纤维产量将明显增加,扩量部分陆续上市,供应量显著超过需求量,供需矛盾得到缓解,紧张状况将会所改变。

4.2中国碳纤维市场(1)需求增长快。

我国碳纤维现阶段绝大部分依赖进口,2004年全国碳纤维用量为4000吨,2005年用量约5000吨,年增长率在20%以上,到2009年将达到7500吨/年,而国内现有产量仅约40吨左右,无论质量和规模与国外相比差距都很大。

(2)产能瓶颈明显。

我国除了华皖碳纤维及少数科研院所具有完整的产业链外,绝大部分企业仅仅具有部分碳纤维及其制品的生产工艺。

安徽华皖碳纤维有限公司目前已经顺利完成200吨碳纤维及500吨碳纤维原丝的生产装置的安装,2007年还计划开工建设800吨碳纤维及1800吨碳纤维原丝二期项目。

(3)生产效益大。

如果按丙烯腈1.3万元/吨的销售价格计算,大体可以测算出碳纤维原丝及碳纤维的生产成本,分别为4.4万元/吨、18万元/吨。

一般情况下,军工级碳纤维(3~6K)的售价在200万元/吨左右,民用碳纤维(12K)售价为55万元/吨,可见碳纤维的盈利空间还是非常可观的。

五、发展对策和措施近年来,中国复合材料产业有了很大的进步,已成为碳纤维复合材料应用大国。

但是我国大陆碳纤维长期依赖进口,受治于人,面对当前严峻的形势,必须采取行之有效的措施。

(1)坚持自主创新是发展我国碳纤维的唯一出路。

碳纤维是军需战略物资,是国防建设、先进武器不可或缺的关键材料,不可能也不应该长期依赖进口。

15年前美国国防部就下决心民用碳纤维可以从国外进口,国防工业所需的碳纤维必须国内自行生产。

中国更不能长期从国外进口国防工业所需要的碳纤维。

德国、法国虽然也生产碳纤维,但是碳纤维的核心原丝技术牢牢掌握在日本人手中,至今德国和法国得不到PAN原丝技术。

因此中国不可能引进国外先进的碳纤维制造技术,只能自力更生,依靠自己,别无出路。

(2)坚持应用中改进提高是碳纤维发展的科学规律。

(3)产、研、用密切配合是提高国产碳纤维性能的有效途径。

(4)采取替代材料、混杂技术等措施渡过难关。

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