国内外碳纤维的发展现状分析
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。
碳纤维的发展现状及开发应用
碳纤维的发展现状及开发应用
碳纤维是一种具有高比强度、高比模量和轻质化等优良性能的高性能纤维材料,由于其独特的物理性质,已经在各个领域得到了广泛的应用。
以下是碳纤维的发展现状及开发应用的详细内容:
1. 发展现状:碳纤维的发展可以追溯到20世纪60年代,但由于生产工艺和成本等问题限制了其应用范围。
随着科技的不断进步,碳纤维的生产技术不断改进,成本逐渐降低,应用领域也不断拓展。
目前,碳纤维已经广泛应用于航空航天、汽车制造、运动器材、建筑等领域,并且未来还具有较大的应用潜力。
2. 应用领域:
(1)航空航天领域:碳纤维的高强度、高刚度和轻质化特性使其成为了航空航天领域中不可替代的材料之一。
碳纤维可以用于制造航空器的机身和翼面等部件,既能提高航空器的载荷能力,又能提高飞行速度和降低燃料消耗。
(2)汽车制造领域:碳纤维在汽车制造领域中主要应用于制动系统、悬挂系统和轻量化部件等。
采用碳纤维材料可以减小整车重量,提高汽车的性能和燃油效率。
(3)运动器材领域:碳纤维具有高刚度、高强度和轻质化的特点,因此被广泛应用于运动器材领域,如高尔夫球杆、自行车、滑板等。
(4)建筑领域:采用碳纤维可以制造出轻质高强的建筑构件,如桥梁和大型体育场馆等,有助于提高结构的承载能力和抗震能力。
综上所述,碳纤维是一种具有广泛应用前景的高性能材料。
虽然目前碳纤维的生产仍存在一定的限制,但随着技术的不断发展,相信碳纤维会在未来的各个领域得到更加广泛的应用。
2023年3D打印碳纤维行业市场发展现状
2023年3D打印碳纤维行业市场发展现状目前,3D打印碳纤维技术已经被广泛应用到许多领域中,如航空、汽车、医疗等。
该技术的主要优势是生产速度快,精度高,且可根据用户需求定制产品。
下面将从市场状况和发展前景两个方面对3D打印碳纤维行业进行分析。
市场状况:碳纤维材料的应用范围因其高强度、耐腐蚀性、重量轻等优势而不断扩大,同时,3D打印碳纤维技术的广泛应用也使得该材料市场需求量不断增加。
最近几年,全球3D打印碳纤维材料市场规模不断扩大,预计到2025年将达到18亿美元。
3D打印碳纤维技术在航空、汽车、医疗等领域的应用也呈现出持续增长的趋势。
航空业中,3D打印碳纤维技术被用于生产零件和结构体,可以大大降低生产成本和周期,并提高生产效率。
在汽车制造业中,3D打印碳纤维材料作为核心材料,应用上的优势也得到了充分体现。
在医疗行业中,3D打印技术可以制造仿真人体器官,最大程度地缩短了人工制造器官的时间和成本。
发展前景:3D打印碳纤维技术的发展前景非常广阔,未来预计将在以下几方面得到拓展:1. 全球航空、汽车、医疗、电子等行业的需求将会继续增加,3D打印碳纤维材料的应用前景十分广阔。
2. 3D打印技术的不断进步和研发创新将加速碳纤维制造技术的进步,3D打印碳纤维将会有更高的产能和质量,降低原材料浪费率。
3. 3D打印碳纤维技术将在未来越来越多地应用在复杂的结构体的生产上,如航空、航天领域中的飞机及卫星组件等。
4. 3D打印碳纤维技术发展的另一个方向是个性化定制,3D打印可以根据客户要求进行定制化生产,实现个性化生产,满足客户需求。
总之,随着3D打印碳纤维技术的不断发展和研究,碳纤维材料的应用范围也将不断扩大。
未来的碳纤维行业发展前景十分广阔,需求量将会持续增长。
国内外碳纤维复合材料现状及研究开发方向概要
国内外碳纤维复合材料现状及研究开发方向概要碳纤维复合材料是一种具有很高强度和轻质化特性的新型材料。
它由碳纤维和树脂等基质材料组成,具有优异的力学性能和低密度,广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域。
本文将对国内外碳纤维复合材料的现状以及研究开发方向进行概述。
首先,国内外碳纤维复合材料的现状可以概括为以下几个方面。
一是碳纤维复合材料在航空航天领域的应用。
由于碳纤维复合材料具有高强度、低密度和热稳定性等特点,被广泛应用于航空航天领域,如飞机机体、发动机和燃气涡轮等部件。
二是碳纤维复合材料在汽车领域的应用。
汽车制造商越来越倾向于采用碳纤维复合材料制作汽车车身和结构件,以提高汽车的燃油效率和减轻车重,提高车辆的性能。
三是碳纤维复合材料在体育器材领域的应用。
碳纤维复合材料制作的高级运动器材,如高尔夫球杆、网球拍和自行车等,具有很高的刚性和强度,能够提高运动员的表现水平。
四是碳纤维复合材料在船舶领域的应用。
船舶结构件的重量和强度对于船舶的性能至关重要。
碳纤维复合材料具有高强度和轻质化特性,因此被广泛应用于船舶制造,可以提高船舶的性能和节能减排。
接下来,本文将重点讨论国内外碳纤维复合材料的研究开发方向。
一是开发新型碳纤维原料。
目前,市场上主要使用的碳纤维原料是聚丙烯腈纤维。
研究人员正在开发新型纤维原料,如石墨烯、纳米碳纤维等,以提高碳纤维的力学性能和热稳定性。
二是改善碳纤维与基质材料的界面粘结性能。
碳纤维与树脂等基质材料的界面粘结性能对复合材料的力学性能和耐久性影响很大。
研究人员正在探索提高界面粘结性能的方法,如表面改性和介入增韧等。
三是提高碳纤维复合材料的制备工艺。
制备工艺是影响碳纤维复合材料质量的关键因素之一、研究人员正在开发新的制备工艺,如预浸法、纺丝法和层合法等,以提高复合材料的力学性能和制造效率。
四是研究碳纤维复合材料的寿命与损伤机理。
碳纤维复合材料容易受到外界环境和应力加载的影响,会出现疲劳和损伤现象。
2024年活性碳纤维(ACF)市场发展现状
2024年活性碳纤维(ACF)市场发展现状1. 简介活性碳纤维(ACF)是一种具有高孔隙度和大比表面积的纤维材料。
它由活性碳纤维原料经过高温炭化和气体活化处理而成。
ACF在吸附、催化、导电等领域有广泛应用,并且由于其独特的性能,在新能源、环境保护、医疗等领域的需求不断增长。
2. 市场规模根据市场调研数据显示,活性碳纤维(ACF)市场近年来呈现出快速增长的趋势。
截至目前,全球ACF市场规模已达到XX亿美元,并预计未来几年将保持稳定增长。
3. 主要应用领域3.1 吸附材料活性碳纤维作为一种优秀的吸附材料,在水处理、空气净化等领域中得到广泛应用。
其大比表面积和孔隙结构能够有效吸附有害物质,提高净化效果。
随着城市化进程和环境污染的加剧,吸附材料市场需求将继续增长。
3.2 电池材料ACF在电池材料中有着重要的应用。
其高导电性和良好的储能性能使得活性碳纤维成为电池生产的理想材料。
目前,锂离子电池等新能源电池的快速发展推动了ACF 市场的增长。
3.3 催化剂载体活性碳纤维常被用作催化剂的载体。
其大孔隙结构和高比表面积有利于催化剂的分散和反应过程的进行。
在化工、石油等领域,催化剂载体的需求日益增长,带动了ACF市场的发展。
3.4 医疗领域活性碳纤维在医疗领域有广泛的应用,如人工器官、生物医学材料等。
其生物相容性和孔隙结构的特点使其成为医疗材料的理想选择。
随着人口老龄化程度的加剧和医疗技术的进步,ACF在医疗领域的市场将持续增长。
4. 市场发展趋势未来ACF市场的发展将呈现以下趋势:4.1 高性能化随着技术的不断进步,活性碳纤维的性能将不断提升。
纤维材料的制备工艺和表面改性技术的创新将使ACF具备更好的吸附性能、导电性能和化学稳定性,满足不同领域的需求。
4.2 新能源需求增长新能源领域对ACF的需求将继续增长。
随着可再生能源的快速发展,对电池和储能材料的需求将增加,进一步推动ACF市场的扩大。
4.3 环保意识提高全球环保意识的提高将促进活性碳纤维在污染治理和环境保护领域的应用。
2024年碳纤维复合材料市场分析报告
2024年碳纤维复合材料市场分析报告摘要本文对碳纤维复合材料市场进行了综合分析。
首先介绍了碳纤维和复合材料的概念,并探讨了其在各个行业中的应用。
然后,对碳纤维复合材料市场规模、发展趋势、竞争格局等方面进行了详细分析。
最后,结合相关数据和案例,提出了碳纤维复合材料市场的展望和发展建议。
1. 碳纤维复合材料概述碳纤维是一种由纤维束组成的高强度、高弹性的材料。
复合材料由纤维增强材料和基体材料组成,具有轻质、高强度和抗腐蚀等特点。
碳纤维复合材料结合了碳纤维和复合材料的优势,被广泛应用于汽车、航空航天、体育器材等领域。
2. 碳纤维复合材料市场规模和发展趋势根据市场调研数据,碳纤维复合材料市场在过去几年里保持了稳定增长的态势。
在汽车行业,碳纤维复合材料的应用不断扩大,以减轻车身重量、提高安全性能为主要目标。
航空航天领域也对碳纤维复合材料的需求增长迅猛,以提升飞机性能和降低能耗为主要驱动力。
此外,体育器材、建筑材料等领域对碳纤维复合材料的需求也在逐渐增加。
3. 碳纤维复合材料市场竞争格局目前,碳纤维复合材料市场竞争激烈,主要厂商包括国内外的知名企业和一些新兴企业。
国外企业凭借技术优势、品牌影响力和渠道优势占据市场领导地位,但国内企业在技术研发和生产能力方面逐渐迎头赶上。
未来,碳纤维复合材料市场竞争将更加激烈,企业需要加强创新能力、提高产品质量、拓宽销售渠道。
4. 碳纤维复合材料市场的机遇和挑战碳纤维复合材料市场面临着机遇和挑战。
一方面,随着环保意识的提高和技术的进步,碳纤维复合材料在各个行业中的应用前景巨大。
另一方面,碳纤维复合材料的高成本和生产工艺的限制是市场发展的主要制约因素。
因此,企业需要不断创新,提高生产效率,降低成本,以应对市场挑战。
5. 碳纤维复合材料市场展望和发展建议从市场展望来看,碳纤维复合材料市场具有较高的增长潜力。
未来,汽车工业、航空航天工业和新能源领域将成为碳纤维复合材料的主要应用领域。
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。
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。
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。
碳纤维国内外市场和贸易状况分析及预测
究 , 国碳 纤维 产业化 采取 自主 开 发 我
和 引进相 结合 的道 路 已初见 成效 。 到
年 产 量 已达 10 但受 技 术 不成 熟 、 置 不 稳定 0 %。 装
“ 一 五” 期基 本实 现 了相 当 于 日 十 末 本T3 0 国产 碳纤 维规模 生产 线 , 0的 主
方
巍 中国化工信息 中心
咨询部副主任 , 主要从 事化工 新 材 料 的市 场 研究 以 及产 业 规划 等方面的工作 , 拥有 1 年 0 的咨 询从 业 经 历 , 聚 烯烃 、 在 工程 塑料 、 高性能纤维 以及 复 合 材料 等 领 域有 着 深厚 的 积 累和 丰 富 的 经 验 , 政 府 部 为
5 3 7 3 0.
增长率/ %
价 格高企 , 造成 国 内市 场需 求量 零增
5. 3 31 9 . 2 6 8. 31 9 . 1 1 3. O. 7 —2. 5
—6. 1
长和 负增长 , 来随着 国内碳纤 维供 未
应量 的 提升 以及 新 兴领 域 的 需 求快 速 增 长 , 消 费 量 将 会稳 步增 长 , 其 到 2 1 年将 达 到 2 左 右 , 均增 长将 05 万t 年
要 有威 海拓展 纤 维有 限公 司、 中复神 鹰 碳纤 维有 限公 司、 中国科学 院 山西
= 、我国碳纤维的消费情况
1 国 内碳纤维的消费尚不成熟 .
过 去 1年 我 国碳 纤 维 的 消费 年 0
等 因素 影响 , 多装置 不 能正 常开 车 许 或处 于停 产状 态 , 目前平 均开 工率 仅
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均 增 长 率 为 2 .%, 中 2 0 年 的 58 其 00
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%。
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。
2024年碳纤维电热膜市场分析现状
2024年碳纤维电热膜市场分析现状引言碳纤维电热膜是一种新型的发热材料,具有高效、安全、环保等优势,在各个领域得到了广泛的应用。
本文将对碳纤维电热膜市场的现状进行分析,探讨其市场规模、应用领域、竞争格局等方面的情况。
市场规模碳纤维电热膜市场近年来呈现持续增长的趋势。
随着人们对高效能源利用的追求和环保意识的提升,碳纤维电热膜在取代传统发热元件方面具有巨大潜力。
据市场调研数据显示,碳纤维电热膜市场规模在过去五年中年均增长率达到了15%以上。
应用领域碳纤维电热膜在多个领域具有广泛的应用前景。
其中,家电领域是碳纤维电热膜的主要应用市场之一。
碳纤维电热膜在电暖器、电热毯、热水器等产品中发挥着重要作用,其高效、安全的特点使得这些产品更受消费者欢迎。
此外,碳纤维电热膜还在汽车、航空航天、医疗、建筑等领域得到了广泛应用。
在汽车领域,碳纤维电热膜可以用于座椅加热、玻璃除霜等功能。
在医疗领域,碳纤维电热膜可以应用于体外疗法、体温调节等方面。
在建筑领域,碳纤维电热膜可以用于地暖、防冻等应用。
竞争格局碳纤维电热膜市场竞争激烈,存在多家知名企业。
目前,国内外的碳纤维电热膜制造商均在积极扩大产能、提高产品技术水平。
主要的竞争因素包括产品质量、价格、品牌声誉等。
另外,还存在一些技术挑战,如碳纤维电热膜的导热性能、耐高温性能等方面仍有待提高。
随着技术的不断进步,这些问题将得到解决,有助于进一步推动碳纤维电热膜市场的发展。
发展趋势碳纤维电热膜市场未来有望继续快速增长。
随着全球能源危机的加剧以及人们对清洁能源的需求增加,碳纤维电热膜的应用前景将更加广阔。
同时,碳纤维电热膜制造技术的进一步发展和成本的下降也将推动市场的扩大。
此外,碳纤维电热膜在新能源车辆、智能家居等领域的应用前景巨大。
随着节能环保意识的提高以及技术的不断创新,碳纤维电热膜将会在更多领域得到应用,市场前景可观。
结论碳纤维电热膜市场目前呈现快速增长的趋势,具有广泛的应用前景。
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 %。
碳纤维进出口政策
碳纤维进出口政策1. 碳纤维简介碳纤维是一种轻质高强度的纤维材料,由碳元素构成。
它具有优异的机械性能,如高强度、高模量和低密度,同时还具有耐腐蚀、耐高温等特点。
碳纤维广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、建筑等领域。
2. 碳纤维产业发展现状目前,全球碳纤维产业正在快速发展。
主要生产国包括日本、美国、欧洲国家等。
中国也是世界上最大的碳纤维生产国之一。
碳纤维产业在中国得到了政府的大力支持,相关政策也在不断完善。
3. 中国碳纤维进出口政策中国对碳纤维的进出口实行一定的管理措施,以促进产业的健康发展和国际贸易的平衡。
3.1 进口政策中国对碳纤维的进口实行一定的限制措施。
进口碳纤维需要符合国家的质量标准和安全要求。
同时,进口商需要办理相关的进口手续,并缴纳相应的关税和进口环节税。
3.2 出口政策中国对碳纤维的出口采取了一系列的支持政策,以促进出口和提升产业竞争力。
具体政策包括:•出口退税:对出口碳纤维产品可以享受一定比例的退税,降低企业的出口成本,增加出口竞争力。
•贸易便利化:为了方便碳纤维产品的出口,中国加强了海关通关和报关流程的优化,加快货物的出口速度。
•质量监管:中国加强了对出口碳纤维产品的质量监管,确保产品符合国际标准和客户要求,增强产品的竞争力和信誉度。
4. 碳纤维进出口的挑战与机遇碳纤维产业的发展面临着一些挑战,同时也带来了一些机遇。
4.1 挑战•技术壁垒:碳纤维的生产技术相对复杂,需要高端的设备和工艺,技术壁垒较高。
•成本压力:碳纤维的生产成本相对较高,包括原材料成本、设备投入、能源消耗等,使得碳纤维产品的价格较高。
•市场需求波动:碳纤维产品的市场需求受到宏观经济环境和行业需求的影响,存在一定的波动性。
4.2 机遇•技术创新:碳纤维产业可以通过技术创新,降低生产成本,提高产品质量和性能,增强竞争力。
•新兴应用领域:碳纤维在航空航天、新能源汽车、高端装备制造等领域具有广阔的应用前景,这些新兴领域的发展将带来碳纤维产业的机遇。
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国内外碳纤维的发展现状分析摘要:介绍了碳纤维的基本特性,概述了世界及中国碳纤维的发展概况。
详细论述了碳纤维在航空航天、体育用品、工业领域应用的最新进展。
碳纤维是一种物理化学性能优异的新型纤维,其在三大领域的应用前景非常乐观。
关键词:碳纤维复合材料发展应用前言随着工程技术和材料科学的发展,对材料性能的要求越来越高。
有关先进复合材料的研究、发展和应用一直是高科技材料技术的重要内容之一,而碳纤维及其碳纤维复合材料在此领域则占有举足轻重的地位。
其主要原因:它是一种技术和用途十分广泛的树脂基复合材料,以碳纤维为增强材料,合成树脂为基体材料,通过各种成型工艺复合而成的碳纤维复合材料,是一种高性能新型结构材料;它是一种强度比钢大十多倍、密度比铝合金还低,且还有许多宝贵的电学、热学和力学性能;在现代航天航空等尖端技术发展中,已成为一种不可缺少的新型材料。
因此,许多发达国家不惜投入大量人力、物力和财力,对碳纤维进行研制开发、完善和提高,使其质量不断提高,品种、型号和规格与日俱增,应用领域日益拓宽。
1 碳纤维发展概况1.1 世界碳纤维发展概况近几年随着先进复合材料的发展,碳纤维需求激增,引爆了近年来世界性的碳纤维危机,这场危机从2005年开始日趋明显,至2007年达到极点。
自碳纤维危机爆发以来,各大碳纤维生产厂商急剧扩张,扩大产能,缓解了碳纤维紧缺的供应情况。
2008年下半年爆发了世界金融危机,实体经济受影响颇深,碳纤维的需求也有所回落。
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。
巨大需求刺激碳纤维市场回暖,因此对碳纤维的需求总体仍处上升趋势。
目前世界碳纤维产量达到4万t/年以上,随着碳纤维应用领域的不断扩大,碳纤维的市场需求日趋增加,碳纤维及其复合材料产业呈现良好发展态势。
据相关部门预测,世界碳纤维需求将以每年大约13%的速度飞速增长,碳纤维的全球需求量2018年将达到10万t。
全世界主要的碳纤维生产厂商是日本东丽、东邦人造丝和三菱人造丝三家公司, 美国的HEXCEL、ZOLTEK、ALDILA 三家公司,以及德国SGL西格里集团、韩国泰光产业等少数单位。
1.2 我国碳纤维产业发展概况我国对碳纤维的研究开始于20世纪60年代,80年代开始研究高强型碳纤维。
多年来进展缓慢,但也取得了一定成绩,进入21世纪以来发展较快,安徽华皖碳纤维公司率先引进了500t/ 年原丝、200t/ 年PAN 基碳纤维(只有东丽碳纤维T300水平),使我国碳纤维工业进入了产业化。
随后,一些厂家相继加入碳纤维生产行列。
从2000年开始我国碳纤维向技术多元化发展,放弃了原来的硝酸法原丝制造技术,采用以二甲基亚砜为溶剂的一步法湿法纺丝技术获得成功。
目前利用自主技术研制的少数国产T300、T700碳纤维产品已经达到国际同类产品水平。
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,成为国内新材料行业研发的热点。
据不完全统计,目前拟建和在建的碳纤维生产企业有11家,合计生产能力为原丝7100t/ 年、碳纤维1560t/ 年,其中在建企业为4家,合计生产能力为原丝1100t/年、碳纤维470t/ 年。
2009年,国内碳纤维产业多年来发展落后缓慢的局面得以改变,生产企业和投资基地都在不断增多,本行业的发展从此进入了一个全新的时期。
但是与发达国家相比,我国目前的碳纤维生产能力(特别是高端产品)与国际水平还存在相当的差距:产能只占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右,大量碳纤维产品仍靠进口,真正国产化还需要一个漫长的过程。
中复神鹰自主研发的年产1000吨碳纤维生产线于2008年10月顺利投料生产,2009年产量达到550吨,产销量位居国内第一位,有效缓解了国内碳纤维的供应紧张局面;威海拓展纤维有限公司也于08年引进了一条年产1000吨碳纤维生产线并顺利投产。
但与发达国家相比,我国碳纤维产业刚刚起步,在产量和高端产品品种上仍还远远不能满足国防和国民经济建设的需要。
1.2.1中国碳纤维产业发展中存在的主要问题1.从发展前景看,总结国际碳纤维产业发展历程,规模化生产是降低成本、参与市场竞争的重要前提。
目前建设地点遍布东、中、西部20多个省(市),利益主体不同,规模大小不一,技术水平参差不齐,有些远离主要原料产地,难以做大做强,又难以整合。
专家认为,中国建设3-5家碳纤维生产企业是合理的,通过优胜劣汰,大部分企业将难以生存,损失将是巨大的。
2.从技术层面看,由于多数企业依靠“挖人战术”,造成师出同门,技术水平和工图1 国内主要碳纤维研发和生产的厂家、能力及运行状况艺路线处于同一档次,技术无特色,产品低质量,属于低水平重复建设。
碳纤维技术被日本、美国等专利覆盖,我国企业缺乏核心自主知识产权的技术支撑,尚未全面掌握完整的碳纤维核心关键技术,因而影响了碳纤维的规模生产和全球销售。
3.从市场需求看,制备增强树脂复合材料是碳纤维的主要市场,约占90%以上的市场份额,对碳纤维质量有较高要求,日本东丽公司T300的质量标准大体是质量门槛值,除少数企业外,国产碳纤维产品质量目前尚达不到这一门槛值,特别是在性能稳定性上差距较大,故难以进入树脂基复合材料市场。
由于能耗、物耗高,国产碳纤维成本居高不下,无法与进口碳纤维争夺市场,与在建和拟建产能比较,今后一段时期国内外市场对国产碳纤维的消化能力不容乐观。
4.从环保看,碳纤维原料丙烯腈属剧毒和易燃易爆产品,公安部门要求其运输半径不大于500km,不宜零星长距离运输;生产过程中的污水和废气治理技术难度较大,成本也较高,而且技术不成熟。
国内碳纤维企业小而散的分布,加大了企业的安全和环保成本,不利于整个行业的可持续发展。
2 碳纤维的应用进展碳纤维传统应用领域主要有航空航天、体育休闲用品、国防军事,除此之外,汽车构件、风力发电叶片、建筑加固材料、增强塑料、钻井平台等碳纤维市场也正蓬勃兴起(图2 )。
2.1 航空航天领域碳纤维复合材料以其独特、卓越的理化性能,广泛应用在火箭、导弹和高速飞行器等航空航天业。
例如采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的飞机、卫星、火箭等宇宙飞行器,不但推力大,噪音小,而且由于其质量较轻,所以动力消耗少,可节约大量燃料。
据报道,航天飞行器的质量每减少11kg,就可使运载火箭减轻500kg。
2007 年面世的超大型飞机空客A380,复合材料的密度已达23%。
2010 年问世的A350 超宽客机,其高性能轻质结构所占比例已达62%,成为空客公司第一架全复合材料机翼飞机。
轻质“外衣”不仅能有效克服质量与安全之间固有的矛盾,还能大幅降低飞机能耗。
以A380 为例,其首架飞机每位乘客的百千米油耗不到3L,而A350的百千米油耗预计只有2. 5L人,几乎可以跟现在的小汽车媲美。
波音787中结构材料有近50%需要使用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料,包括主机翼和机身。
金属结构材料采用碳纤维复合材料后不仅可以减轻机身质量,而且还可以保证不损失强度或刚度,大大提高了燃油经济性。
新一代的客机将使用更高比例的碳纤波音公司即将推出新一代高速宽体客机——“音速巡洋舰”,约60% 的结构部件都采用强化碳纤维塑料复合材料,其中包括机翼,这种材料比铝更加轻便,但强度不相上下。
据称,如果客机中所有部件都使用这种复合材料,那么,新型客机的飞行速度会提高15%~20%。
碳纤维在中小型喷气客机中的需求也将快速增长。
例如,三菱重工利用碳纤维复合材料制作新一代支线喷气客机MRJ 主机翼和尾部组件,该机型预计在2013 年进入市场。
图2 三大领域碳纤维用量百分比2.2 体育用品为了满足重量轻、刚性大的要求,传统的体育用品大多采用木材及其复合材料制品,但是,碳纤维增强复合材料的力学性能比木材高得多。
由于碳纤维复合材料兼具树脂基体和碳纤维的特性,其性能随基体材料和碳纤维特性的不同而变化,且碳纤维的特殊性能让制造商控制产品的力学性能和动态性能,这并非金属等其他单一材料所能达到的。
碳纤维增强复合材料的比强度、比模量综合指标在现有结构材料中是最高的。
因此,它在体育用品方面得到了广泛的应用。
碳纤维应用于高尔夫球棒始于1981年,目前全球每年的高尔夫球棒的产量为5000万根左右,主要产自美国、中国、日本和中国台湾省。
多年来,碳纤维在高尔夫球棒中的使用率一直居首位,约占碳纤维体育用品用途的50%。
高尔夫球棒使用碳纤维复合材料制备可减重约10~40%。
这意味着,按照动量守恒定律,可使球获得较大的初速度。
另一方面,碳纤维复合材料具有高的阻尼特性,可使球时间延长,球被击得更远。
碳纤维在自行车行业的应用,使传统的自行车工艺走向高科技,轻型化。
目前,全球的自行车中,级自行车和特别用途登山车约占5%。
高级自行车的车构架、前叉部件、车轮、曲轴,以及座位支架等,比例可达30%~40%。
碳纤维复合材料赋予了车体良好的刚性和减震性能,同时可实现轻质化。
2009年7月,浙江力霸皇集团开发生产的一体式碳纤维竞赛型自行车,在欧洲市场卖出了10万元一辆的天价,并且市场反应相当不错。
力霸皇公司从2006 年即开始研究碳纤维材料在自行车上的应用,2008 年取得突破性进展,成为国内率先生产碳纤维自行车的企业。
这种用碳纤维制造的竞赛型自行车,质量仅9.5kg,为普通自行车的2/5,但是抗撞击能力却是普通自行车的8 倍。
碳纤维在其他体育项目的应用还包括冰球棍、滑雪杖、射箭和网球拍框架等,同时,碳纤维还应用在划船、赛艇、冲浪和其他海洋运动项目中。
2.3 工业应用2.3.1汽车构件碳纤维材料现在已成为汽车制造商青睐的材料,在汽车内外装饰中开始大量采用。
碳纤维作为汽车材料, 最大的优点是质量轻、强度大, 采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展, 并带来节省能源的效益。
业界认为, 碳纤维在汽车制造领域今后的使用量会越来越大。
梅赛德斯- 奔驰新推出的SLR迈凯轮超级跑车运用了高强度碳纤维复合材料。
该车最高时速可以达到334 km/h,0-100 km 的加速时间仅为3.8 s。
在SLR迈凯轮超级跑车中, 车身几乎全部采用碳纤维复合材料制成。
与钢材相比, 碳纤维复合材料的质量只有钢的50%, 而在碰撞中对能量的吸收能力却比钢或铝高出4~5倍。
梅赛德斯- 奔驰充分利用该材料的这些特性,不仅降低了车身自重, 还可以为乘员提供最大限度的安全保障。
设计者在SLR的前端结构中嵌入了两根620 mm 长的碳纤维纵梁, 作为车头碰撞缓冲部件, 在发生正面碰撞时, 碰撞能量可以被有效吸收, 从而确保乘员舱完好无损。
碳纤维在国防军工中有举世足轻重的影响。