碳纤维研究进展
T1000 级碳纤维及其复合材料研究与应用进展
摘要本文介绍了T1000 级碳纤维的发展历程，综述了T1000 级碳纤维及其复合材料的研究及应用情况，指出了国产T1000 级碳纤维应用研究需要关注的问题。
1引言碳纤维是一种碳元素组成占总质量90％以上，具有高强度、高模量、耐高温等优点的纤维材料。
最早可追溯至18 世纪的爱迪生和斯旺，1959年日本首先发明了聚丙烯腈（PAN）基碳纤维，而当下碳纤维的核心技术和产能被日本、美国以及一些欧洲发达国家和地区掌控。
T1000 级碳纤维作为碳纤维中的高端产品，在航空航天领域有着极大的用途。
高性能碳纤维的研究可以改善固体火箭发动机消极质量、提升载药量、提高质量比，对于先进武器的发展研究以及航天探索有重大意义。
目前国外已经大量使用T1000 级碳纤维的缠绕容器和固体火箭发动机壳体，因此开展国产T1000级碳纤维及其复合材料的应用研究迫在眉睫。
碳纤维的制备包括物理、化学、材料科学等多个领域的内容，总体分为纺丝原液的聚合、聚丙烯腈原丝的纺制、预氧化和碳化三个步骤，有众多因素需要调控。
根据缺陷理论和最弱连接理论，制备过程中产生的缺陷是影响碳纤维性能的主要因素，为保证碳纤维的性能，需要对每个工艺流程中工艺参数精准调控，由于加工过程中的各参数之间相互作用十分复杂，且目前一些工艺流程中的实际形成和演变机理不明，也使得高性能碳纤维，尤其是T1000 级碳纤维的研制有很大困难。
T1000 级碳纤维的研究主要包括碳纤维本身性能的研究、碳纤维复合材料的改性研究、碳纤维复合材料使用性能的研究几个方面。
由于T1000 级碳纤维本身的高性能、价格昂贵等原因，且国产T1000 级碳纤维还没有正式投入应用的报道，在实际应用方面主要介绍国外T1000 级碳纤维在航空航天以及其他领域的应用情况。
2T1000 级碳纤维性能研究现状1962 年正式开展PAN 基碳纤维的研制，1986 年研制出T1000G 碳纤维。
2014 年 3 月，通过碳化精细控制技术在纳米层级内控制纤维结构，成功研发出T1100G 碳纤维，2017 年 6 月强度由6600MPa 更新至7000MPa，目前东丽已完成了T1200 碳纤维的量产。
碳纤维的应用及研究进展
碳纤维的应用及研究进展碳纤维是一种高强度、低密度的先进材料，具有优异的力学性能和独特的导电、导热性能。
由于其独特的性能，在广泛的领域内得到了广泛的应用，并在研究中取得了一系列的突破。
以下将从3个方面介绍碳纤维的应用及研究进展。
首先，碳纤维在航空航天领域中得到了广泛的应用。
碳纤维具有高强度和低密度的特性，可以在航空航天器中替代传统的金属材料，减轻重量，提高载荷能力，增加航空器的飞行性能。
例如，碳纤维复合材料被广泛用于制造飞机结构中的翼面、机身和尾翼等部件，大幅度减轻了飞机的重量，提高了燃油效率。
同时，碳纤维还具有优异的导热性能，可以用于制造航天器的热保护系统，确保航天器在高温环境下的正常运行。
其次，碳纤维在汽车工业中也得到了广泛应用。
汽车行业对材料的要求是轻量化和高强度，而碳纤维正是满足这些要求的理想选择。
通过使用碳纤维复合材料替代传统金属材料，汽车的整体重量可以大大降低，提高了燃油效率和续航里程。
同时，碳纤维的高强度和优异的吸能性能，可以提高汽车的安全性能，减少事故时的人身伤害。
因此，越来越多的汽车制造商开始采用碳纤维材料制造车身、底盘、车架等关键部件，以提高汽车的性能和竞争力。
此外，碳纤维还在体育器材领域得到了广泛应用。
由于其高强度和低密度的特性，碳纤维制造的体育器材具有出色的性能。
例如，在高尔夫运动中，碳纤维杆具有高度的弹性和稳定性，可以提高球杆的击球距离和击球精度。
在自行车运动中，碳纤维车架具有出色的刚性和轻量化特性，可以提高自行车的操控性能和速度。
此外，碳纤维还广泛应用于网球拍、羽毛球拍等其他体育器材中，提高了运动员的竞技水平。
在碳纤维的研究方面，科学家们不断探索新的制备方法和改进研究技术，以进一步提高碳纤维的性能和降低成本。
目前，碳纤维的主要制备方法包括聚丙烯腈纤维的预氧化、炭化和石墨化等步骤。
科学家们在研究中发现，通过改变纤维的微观结构和表面形貌，可以调控碳纤维的力学性能和导电性能。
碳纤维的发展现状及研究进展
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 １ ％ ０ 。 ５ ～２ ％ 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 Ｍ Ｊ 主机翼和尾部组件 ，该机型预 Ｒ 计在 ２ １ 年进入市场 。 ０３
Ｏ 前 言
碳纤维是一种兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可 加工性两大特征的化工新材料 ， 它是 由有机纤维或低
分 子烃 气 体 原料 加热 至 １ ０ ℃ 所 形 成 的纤 维状 碳 材 ５０
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 ｔ 年 以上 ， 万 ／ 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 １％ ３ 的速度飞速增长， 纤维 的全球需求量 ２ １ 年将 碳 ０８
扩 大 产 能 ， 解 了碳 纤 维 紧 缺 的 供 应情 况 。 ０ ８ 下 缓 ２０ 年
我 国对碳纤维的研究开始于 ２ 世纪 ６ 年代 ， ０ Ｏ ０ ８ 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 ２ 世纪 以来发展较快 ， １ 安徽华
皖碳 纤 维 公 司 率 先 引进 了 ５ ０ ／ 原 丝 、２ ０ ／年 ０ｔ 年 ０ｔ
纤维 ４ ０ ／年 。 ７ｔ
波音 公 司 即将 推 出新 一代 高速 宽体 客机 一 一 “ 音速巡洋舰 ” ，约 ６ ％的结构部件 都采用 强化碳纤 ０
维塑料复合材 料 ，其 中包括 机翼 ，这种材 料 比铝更
２ 碳纤维 的应用进展
碳纤维复合材料力学性能研究进展
包 装 工 程第44卷 第21期 ·36·PACKAGING ENGINEERING 2023年11月收稿日期：2023-05-30基金项目：国家自然科学基金（12172344） *通信作者碳纤维复合材料力学性能研究进展段裕熙，张凯*，徐伟芳，陈军红，龚芹（中国工程物理研究院总体工程研究所，四川 绵阳 621999）摘要：目的 综述碳纤维复合材料这一热结构材料的力学性能研究进展，推进碳纤维复合材料的研制和应用。
方法 采用文献调研法，梳理和汇总国内外有关碳纤维复合材料力学性能的研究内容，对二维复合材料、针刺复合材料及三维编织复合材料3种结构进行性能影响因素分析。
结论 影响碳纤维复合材料静态和动态力学性能的因素主要有温度、应变率、密度等，提出应进一步开展碳纤维复合材料在多因素耦合及高温动态性能方面的研究。
关键词：碳纤维复合材料；静态力学性能；动态力学性能；三维编织复合材料 中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)21-0036-10 DOI ：10.19554/ki.1001-3563.2023.21.005Mechanical Property of Carbon Fiber CompositesDUAN Yu-xi , ZHANG Kai *, XU Wei-fang , CHEN Jun-hong , GONG Qin(Institute of Systems Engineering, China Academy of Engineering Physics, Sichuan Mianyang 621999, China) ABSTRACT: The work aims to explore recent advancements in the mechanical properties of carbon fiber composites for thermal structural applications, with the objective of promoting the development and utilization of carbon fiber composites. Through a comprehensive literature review, the current research status on the mechanical properties of carbon fiber composites was summarized, and the factors affecting the static and dynamic mechanical properties of 2D composites, needled composites, and 3D woven composites were analyzed. The results indicate that factors affecting the static and dynamic mechanical properties of carbon fiber composites include temperature, strain rate, density, et al. And further investigations are necessary in multi-factor coupling and high temperature dynamic properties of carbon fiber composites. KEY WORDS: carbon fiber composite; static mechanical properties; dynamic mechanical properties; three-dimensional weaving composite碳纤维由有机纤维经过一系列热处理转化而成，它是含碳量高于90%的无机高性能纤维，既具有碳材料的固有本征，又兼具纺织纤维的柔软可加工性。
碳纤维增强聚合物基复合材料的研究进展
碳纤维增强聚合物基复合材料的研究进展随着科技的不断进步和人类对材料性能的不断追求，碳纤维增强聚合物基复合材料正在成为重要的研究领域。
这种材料的优越性能得到了广泛认可，它具有轻质、高强、高刚性、抗腐蚀、耐高温等优点，越来越多的领域都在积极研究和应用它。
在本文中，我们将探讨碳纤维增强聚合物基复合材料的研究进展。
1. 碳纤维增强聚合物基复合材料的性能和特点碳纤维增强聚合物基复合材料的最明显特点就是它的轻量化，其密度只有金属的1/4到1/5，但是强度却可以接近或者超过一些金属。
同时，它还具有超强的耐高温性能，能够在高温环境下稳定工作，这在军工、航空等领域具有重要的应用前景。
另外，与传统材料相比，碳纤维增强聚合物基复合材料还具有优异的防腐蚀性能和良好的抗疲劳性能等特点，可以应用在海洋、建筑等领域。
2. 碳纤维增强聚合物基复合材料的制备方法碳纤维增强聚合物基复合材料的制备方法多种多样，其中常用的有手工层叠法、自动层叠法、预浸法和纺丝法等。
手工层叠法是最基础的制备方法，需要手动将碳纤维和树脂搭配层叠，此方法有着简单明了、适用范围广等优点。
自动层叠法是在手工层叠法的基础上进行改进的方法。
它采用机器自动进行层叠，它的优点在于生产效率高，批量生产更为便利。
预浸法是将树脂和碳纤维一起预浸泡，然后在模具中形成复合材料，这种方法制备出来的复合材料质量优良，但价格较高。
纺丝法是将树脂和碳纤维混合，并通过纺织机器将其纺织成所需形状的复合材料，该方法适用于少量高性能需求的制品。
3. 碳纤维增强聚合物基复合材料的应用领域碳纤维增强聚合物基复合材料的应用领域非常广泛，下面我们简单介绍几个：（1）航空航天领域：碳纤维增强聚合物基复合材料本身就具有轻质高强的特点，其中70%以上的航空航天结构部件已经应用了该材料。
（2）汽车工业领域：随着汽车工业向环保、节能、安全的方向发展，碳纤维增强聚合物基复合材料在汽车制造领域也越来越受到重视。
（3）体育用品领域：在体育用品领域，碳纤维增强聚合物基复合材料也有广泛的应用，例如滑雪板、高尔夫球杆等。
碳纤维材料的研究进展与应用前景
碳纤维材料的研究进展与应用前景碳纤维是纤维增强复合材料中的一种，它是由石油、天然气等石化产品进行高温碳化后制成的一种纤维材料，其主要成分为碳元素。
碳纤维的高强度、轻质、高稳定性、耐腐蚀性等特性使得它成为了现代高端制造领域的重要材料之一。
本文将从碳纤维材料的制备及其组织结构、碳纤维的主要性能以及碳纤维材料的应用前景三个方面综述碳纤维的研究进展与应用前景。
一、碳纤维材料的制备及其组织结构碳纤维材料的制备主要是通过高聚物纤维化，即将聚丙烯腈等有机高分子经过加氢、缩合、纺丝等多道工序后制成成型前驱体，再通过热解、碳化、图热石墨化等系列化学反应，在高温高真空状态下将成型前驱体有机分子转化为碳分子而成。
碳纤维的制备及其表面形貌、微观结构与物理化学性质相关，具有很高的结构化和复杂性，因此对碳纤维材料的组织结构进行分析和研究，是碳纤维材料研究的重要内容之一。
碳纤维材料是由多个层次的微观结构组成，其中最基本的组成单元是碳纤维的原子排列结构，即由连通的芳环结构和有氮、氧等杂原子取代构成的多孔石墨层状结构。
在原子排列结构上，碳纤维材料由平行排列的基础单元堆积而成，具有方向性，呈现出丝状或丝带状等形态。
在材料的宏观结构中，碳纤维材料通常具有纤维状或薄片状形态等。
而碳纤维材料的微观结构是决定性因素，其成长行为和杂原子的存在对碳纤维的性能起到了显著影响。
二、碳纤维的主要性能碳纤维的主要特点是高强度、高模量和高韧性。
碳纤维的强度与其成型前驱体的纤维化程度、加工工艺、化学反应以及表面形貌、微观结构的稳定性等相关。
碳纤维的高强度主要来自于其成型前驱体的内部结构，在碳化过程中生成的“石墨化”的结构与碳分子的排列等也决定了其宏观强度，同时碳纤维的强度与杂原子的存在、石墨晶体的孔隙率、石墨结晶组织的大小以及结晶方向的一致性等也有关系。
碳纤维的高模量来自于其硬质碳化结构，碳纤维的碳化程度越高，其模量也越大。
此外，碳纤维的弹性模量与其成型前驱体的聚合度、纤维结构和方向等因素也有很大的关系。
碳纤维及其复合材料研究进展
碳纤维及其复合材料研究进展（江苏理工学院材料工程学院12110116 于小健）摘要：本文在对碳纤维介绍的基础上，简单阐述了碳纤维的结构、特性及分类，并着重介绍了碳纤维复合材料的性质、分类、应用及成型方法，包括手糊成型，树脂传递模塑，喷射成型，注射成型，纤维缠绕成型及拉挤成型工艺。
关键词：碳纤维；复合材料；分类；成型Research progress of carbon fiber composite material Abstract: Based on the introduction of carbon fiber, briefly discusses the structure, characteristics and classification of carbon fiber, and emphatically introduces the properties of carbon fiber composite materials, classification, application and molding method, including hand lay-up molding, resin transfer molding, injection molding, Forming and pultrusion fiber windingKeywords: carbon fiber; composite material; classification; molding0.序言碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的新型纤维材料。
它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其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。
碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展及应用
碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的研究进展及应用1研究进展近年来，随着碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料（CCR）性能优越的发现，越来越受到科学家和工程师的关注。
并且CCR的陶瓷相结构具有极高的抗热、抗冲击、抗腐蚀和耐磨性能。
然而，由于其微观和宏观机械性能调控能力较弱，该复合材料在应用中仍受到一定的限制。
近期，CCR材料的性能优势受到了很多研究者的重视，各种新型结构，复杂的组合加工工艺及增强技术被提出。
例如，抗腐蚀性能可以通过制备复合表面层来改善；抗热、抗受力能力可以通过控制碳纤维的尺寸和排列方式来改善；耐磨性能可以通过引入碳材料的碳-氧化物多层复合来增强。
最近，一些拥有改良机械性能的新制备工艺也被研究并实施，包括激光熔覆、前景碳化熔覆、快速增材成型、焊接熔覆和高速冲击等。
2应用对于碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料，主要应用于航空航天、船舶航行及军事等方面，其优越的机械性能使其成为一种非常理想的重要应用材料。
如果说航空飞机，这种复合材料可以替代大部分传统金属。
由于复合材料的轻重比和热稳定性更佳，可以帮助飞机减轻重量。
此外，其优越的抗受力和抗腐蚀性能还可以防止复合材料受到高温或低温环境的影响。
此外，由于复合材料可以克服传统金属在热响应速度受到拘束的缺点，在军事上其应用也都非常广泛。
最新研究表明，该材料很容易改变其形状，使用CCR，军事装备及其它武器物品可以取得更好的效果。
3结论碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料的研究及应用正在逐渐受到重视，复合材料的热稳定性、高抗受力和抗腐蚀性等优势在航空航天、船舶航行及军事领域都得到了广泛的应用。
此外，新的制备工艺也取得了巨大的进步，可以有效地改善复合材料的机械性能。
因此，未来碳纤维增强碳化硅陶瓷复合材料将有望发展出更强大的功能更适应更多应用场景。
《2024年高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展》范文
《高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展》篇一一、引言随着科技的不断进步，碳纤维因其优异的力学性能、热稳定性和导电性等特性，在航空航天、汽车制造、体育器材、能源等领域得到了广泛应用。
高取向度碳纤维作为碳纤维的一种，其制备技术的研究对于提升碳纤维的性能和应用范围具有重要意义。
本文将就高取向度碳纤维原丝的制备工艺研究进展进行详细阐述。
二、高取向度碳纤维原丝制备的基本原理和过程高取向度碳纤维原丝的制备主要涉及到聚合、纺丝、氧化和碳化等步骤。
首先，通过聚合反应得到高分子量的聚合物，然后通过纺丝技术将其转化为纤维状原丝。
在原丝形成过程中，控制好纤维的排列和取向，对于提高最终碳纤维的取向度和性能至关重要。
接着，对原丝进行氧化处理，以提高其稳定性并增强其耐热性能。
最后，通过高温碳化过程，将原丝转化为碳纤维。
三、高取向度碳纤维原丝制备工艺的研究进展（一）聚合工艺的改进聚合工艺是制备高取向度碳纤维原丝的关键步骤之一。
近年来，研究人员通过优化聚合反应条件、选择合适的催化剂和溶剂等手段，成功提高了聚合物的分子量和分子量分布，从而为制备高性能的碳纤维原丝提供了基础。
（二）纺丝技术的创新纺丝技术对于控制纤维的排列和取向具有重要作用。
目前，研究人员正在探索新型纺丝技术，如干法纺丝、凝胶纺丝等。
这些新技术能够更好地控制纤维的形态和结构，从而提高原丝的取向度和性能。
（三）氧化处理工艺的优化氧化处理是提高原丝稳定性和耐热性能的重要步骤。
研究人员通过优化氧化剂的种类、浓度、温度和时间等参数，成功提高了原丝的抗氧化性能和热稳定性。
此外，研究人员还在探索新型氧化处理方法，如等离子体氧化、化学气相沉积等。
（四）碳化工艺的改进碳化过程是制备碳纤维的关键步骤。
研究人员通过优化碳化温度、时间和气氛等参数，成功提高了碳纤维的取向度和性能。
此外，研究人员还在探索新型碳化技术，如微波碳化、连续碳化等。
这些新技术能够提高碳化效率和产品质量。
四、结论与展望高取向度碳纤维原丝的制备工艺研究取得了显著的进展。
木质素改性方法及其制备碳纤维的应用研究进展
木质素化学改性方法的应用领域
在化工领域，木质素可以用于生产胶黏剂、涂料、树脂等高分子材料。经过 氧化、还原、水解、酯化等改性处理后，木质素可以获得更好的应用性能，满足 不同领域的需求。
在医药领域，木质素可以用于生产抗肿瘤药物、抗炎药物等。例如，经过氧 化改性的木质素可以与某些药物分子结合，提高药物的疗效和生物利用度。
在水解改性方面，研究者通过调整酸或碱的浓度、反应温度和时间等参数， 实现了木质素高效、环保的水解改性。例如，利用硫酸作为水解剂，可以在较温 和的条件下将木质素中的酯键或醚键水解断裂，提高其活性基团暴露程度。
在酯化改性方面，研究者通过选择合适的酯化剂和反应条件，实现了木质素 与有机酸或醇的有效酯化反应。例如，采用苯甲酸作为酯化剂，可以在较低的温 度和较短的时间内完成木质素的酯化改性。
木质素的化学改性方法
氧化改性是木质素改性中最常用的方法之一。通过引入羧基、羟基等活性基 团，提高木质素的亲水性和反应性。常见的氧化剂包括过氧化氢、双氧水等。在 氧化改性过程中，反应温度、时间和氧化剂的浓度等因素对改性效果有很大影响。
还原改性是通过还原剂的作用，将木质素中的羰基还原为羟基，从而提高其 反应性和稳定性。常用的还原剂包括硼氢化钠、氢化锂等。还原改性的效果受还 原剂种类和浓度、反应温度和时间等因素的影响。
4、推动产学研合作，促进木质素基碳纤维的产业化进程，为绿色、低碳经 济的发展做出贡献。
参考内容
木质素是一类具有复杂三维结构的天然高分子化合物，主要存在于木材、废 纸等生物质资源中。由于其独特的结构特性，木质素在化工、医药、食品、材料 等领域具有广泛的应用前景。为了更好地发挥木质素的应用价值，人们采用了各 种化学改性方法，如氧化、还原、水解、酯化等，以改变其原有的物理和化学性 质。
高模量碳纤维表面处理技术研究取得新进展
博览I成果简报Review Achievements高模量碳纤维表面处理技术研究取得新进展由于碳纤维表面惰性，复合材料中碳纤维和基体材料间应力载荷无法有效传递，直接影响其性能发挥，限制其规模化应用，工业主要采用阳极氧化法来解决这一问题。
高模量碳纤维具有表面晶面尺寸更大、刚性更好、抗弯折性更差、表面惰性更突出的特性（见图1），采用传统的阳极氧化法进行表面处理，不仅毛丝、断丝多，而且表面处理效果不均匀，反映在复合材料中界面结合性能明显偏弱。
日前，中国科学院山西煤炭化学研究所碳纤维表面工程课题组在表面改性方面取得新进展。
该课题组采用新型非接触电化学处理方法处理高模量碳纤维，经工艺设计及工艺条件优化，可实现良好处理效果并有效减少导丝辊对纤维丝的磨损，建立了高模量碳纤维的连续化表面处理试验线。
据连续试验线效果统计：（1）该工艺对高模量碳纤维无明显损伤，可大大减少高模量碳纤维在表面处理过程中的毛丝、断丝发生量；（2）表面处理后，碳纤维表面元素含量均匀（图2）、可调控；⑶经评价与环氧树脂界面剪切强度值提高55.2%；（4）经第三方单位评价，环氧树脂复合材料层间剪切强度可达80Mpa，弯曲强度可达340MPa，均明显高于目前国内外报道值。
该方法克服了传统阳极氧化方法的固有缺陷，工艺环境友好，为高性能碳纤维，特别是高模量碳纤维的连续化制备及其应用提供了全新的思路和技术。
该研究成果已在2019年度的SAMPE会议上以□头报告的形式进行了介绍。
OriMVUtion1500°C Carbonization2nm2500°C Graphitization816nm 图1高强度碳纤维（左）与高模量碳纤维（右）的结构特征差异日期时间岛放大倍数爲3/25/20198:29:48PM15.0keV15000*9.8mm图2经新型表面处理后高模量碳纤维表面的元素m a pping分析（中科院山西煤炭化学研究所）652019年第3期•总第106期。
碳纤维研究报告
碳纤维研究报告引言碳纤维是一种轻质高强度的纤维材料，以其优异的物理和化学性质在许多领域得到广泛应用。
本报告将介绍碳纤维的研究现状、制备方法以及其在各个领域的应用和未来发展前景。
通过对碳纤维的研究，我们可以更好地了解其性能和潜力，推动碳纤维在工程和科技领域的应用。
研究现状碳纤维的研究始于20世纪60年代，在过去的几十年中取得了巨大的进展。
碳纤维以其优异的力学性能、耐腐蚀性和导电性被广泛研究和应用。
目前，碳纤维的市场规模不断扩大，应用领域涵盖了航空航天、汽车工业、体育用品、建筑材料等多个领域。
制备方法碳纤维的制备方法分为聚丙烯腈(PAN)纤维炭化法和沥青炭化法两种主要类型。
聚丙烯腈纤维炭化法聚丙烯腈纤维炭化法制备碳纤维是目前最常用和商业化的方法。
该方法包括聚合、纺丝、拉伸、定形、碳化等多个步骤。
其中，关键的步骤是纤维的高温炭化，通过加热使聚丙烯腈纤维逐渐转化成具有高度有序的碳晶体结构的碳纤维。
沥青炭化法沥青炭化法是一种较新的碳纤维制备方法。
该方法将沥青材料进行加热和气化，生成含有碳元素的高分子物质。
随后，通过拉伸和炭化等处理，将其中的杂质去除，形成高度纯净的碳纤维。
应用领域碳纤维在各个领域都有广泛的应用。
航空航天碳纤维广泛应用于航空航天领域的制造，包括飞机、卫星和火箭等。
碳纤维的轻质高强度特性使得航空器更加节能环保，提高飞行效率并减少燃料消耗。
汽车工业碳纤维在汽车制造中起到了重要的作用。
它的高强度和低密度使得汽车更加轻便，并具有出色的抗冲击性能，提高车辆的安全性能。
此外，碳纤维还可以用于制造电动汽车的电池外壳和车身，提高电动汽车的续航里程。
体育用品碳纤维在体育用品领域得到广泛应用。
通过使用碳纤维材料，可以制造出更轻、更坚固、更耐磨的运动器材，如高尔夫球杆、网球拍和自行车车架等。
建筑材料碳纤维在建筑领域有着广泛的应用前景。
它可以用于加固混凝土结构和制造高性能的建筑材料。
碳纤维增强混凝土可以提高混凝土结构的强度和耐久性，减少维护成本，并使建筑更加轻盈。
碳纤维制备技术的研究进展
碳纤维制备技术的研究进展碳纤维是一种高性能复合材料，具有轻质、高强、高模量、耐高温、耐腐蚀等优点。
因此，碳纤维被广泛应用于航空、航天、汽车、体育器材、新能源等领域。
碳纤维制备技术的研究发展是实现碳纤维产业化的重要基础，本文将分析碳纤维制备技术的研究进展。
一、传统碳纤维制备技术传统的碳纤维制备技术包括射线裂解法、拉延法、吐丝法、气相溶胶凝胶法、催化化学气相沉积法等。
这些制备技术存在的问题主要有两个方面，一是能耗大，投资成本高；二是所得碳纤维性能难以控制，存在方向性差、纤维直径变化大等缺陷。
二、新型碳纤维制备技术2.1 高温炭化法高温炭化法是指将高分子材料在高温条件下进行热解，生成高纯度的碳化物，再经过拉伸、热处理等步骤制得碳纤维。
该制备技术由于成本低、生产工艺简单、碳纤维性能可控等优点，被广泛关注。
目前，该技术在美国商业应用已经实现。
2.2 微波炭化法微波炭化法是指利用微波辐射烧结材料，高速形成碳化物，再通过拉伸等步骤制备碳纤维。
该方法具有微波辐射穿透、速度快、成本低、冲击能小等优点，可控性较高。
该技术在国内外研究者的共同努力下，取得了一定的研究进展。
2.3 溶胶凝胶法溶胶凝胶法是指将有机/无机前驱体通过水热反应或溶胶凝胶技术，制备精细、均匀的纳米颗粒，再经高温炭化处理制得碳纤维。
该技术由于反应条件温和、产物纤维形成性能好，可控性强，所得碳纤维具有纤维直径小、方向性好等特点。
三、碳纤维的应用前景随着新材料技术的发展和碳纤维的优越性能，碳纤维在多个领域的应用已经到了广泛、深入的地步，其中航空、航天、汽车、体育器材、新能源等领域是碳纤维应用的主要方向。
比如，在航空航天领域，碳纤维被广泛应用于飞机、火箭、卫星等部分结构件中；在汽车领域，碳纤维被用于车身材料、制动系统、轮毂等部分零部件中。
可以预见，随着技术的不断进步，碳纤维的应用前景将会更加广阔。
结语：本文介绍了碳纤维制备技术的研究进展，分析了传统制备技术的缺陷，阐述了新型制备技术的优势和应用前景。
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。
《2024年高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展》范文
《高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展》篇一一、引言随着科技的不断进步，碳纤维因其优异的力学性能、热稳定性和电导性，在航空航天、汽车制造、体育器材等领域得到了广泛应用。
高取向度碳纤维作为碳纤维的一种，其制备工艺的研究对于提高碳纤维的性能和使用范围具有重要意义。
本文旨在研究高取向度碳纤维原丝的制备工艺及其进展。
二、高取向度碳纤维原丝的概述高取向度碳纤维原丝是一种经过特殊处理的高分子纤维，其分子链沿纤维轴向有序排列，具有较高的取向度。
这种原丝是制备高性能碳纤维的基础材料，其质量直接影响到最终碳纤维的性能。
三、高取向度碳纤维原丝的制备工艺目前，高取向度碳纤维原丝的制备工艺主要包括聚合、纺丝、热处理等步骤。
其中，聚合是原料制备的关键步骤，纺丝技术对原丝的取向度有着重要影响，而热处理则是提高原丝性能的关键环节。
四、研究进展1. 聚合技术聚合技术是制备高取向度碳纤维原丝的关键步骤之一。
近年来，研究人员通过优化聚合条件、选择合适的催化剂和溶剂等手段，提高了聚合反应的效率和产物的分子量。
此外，采用新型的聚合方法如溶液聚合、熔融聚合等，也有效地提高了原丝的取向度。
2. 纺丝技术纺丝技术对原丝的取向度有着重要影响。
目前，研究人员主要采用干法纺丝和湿法纺丝两种方法制备高取向度碳纤维原丝。
干法纺丝具有较高的取向度和较少的缺陷，而湿法纺丝则具有较高的生产效率和较低的成本。
此外，研究人员还通过优化纺丝条件、改进纺丝设备等手段，进一步提高原丝的取向度和性能。
3. 热处理技术热处理是提高高取向度碳纤维原丝性能的关键环节。
在热处理过程中，通过控制温度、时间和气氛等参数，可以使原丝发生化学变化和结构重组，从而提高其性能。
近年来，研究人员主要采用高温石墨化处理和化学气相沉积等方法对原丝进行热处理。
这些方法可以有效提高原丝的结晶度、热稳定性和电导性等性能。
五、未来展望随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大，高取向度碳纤维的需求量将会不断增加。
碳纤维材料高温碳化过程研究进展概述
碳纤维材料高温碳化过程研究进展概述
碳纤维材料是一种高性能、高强度、高刚度、低密度的新型材料，具
有广泛的应用前景。
然而，碳纤维材料的制备过程中，高温碳化是一
个至关重要的步骤，直接影响到材料的性能和质量。
因此，对碳纤维
材料高温碳化过程的研究具有重要的意义。
目前，碳纤维材料高温碳化过程的研究主要集中在以下几个方面：
一、碳化机理的研究
碳化机理是研究高温碳化过程的核心问题。
目前，学者们主要采用实
验和理论相结合的方法，探究碳化机理。
实验方面，通过对不同碳化
条件下的样品进行分析，研究碳化过程中的物理化学变化。
理论方面，采用分子动力学模拟、量子化学计算等方法，模拟碳化过程中的分子
结构和反应动力学过程，从而揭示碳化机理。
二、碳化条件的优化
碳化条件的优化是提高碳纤维材料性能和质量的关键。
目前，学者们
主要从碳化温度、碳化气氛、碳化时间等方面进行优化研究。
例如，
通过控制碳化温度和气氛，可以调节碳化过程中的反应速率和反应路
径，从而得到具有不同性能和质量的碳纤维材料。
三、碳化后处理的研究
碳化后处理是指在碳化过程后对样品进行的处理，目的是进一步改善材料性能和质量。
目前，学者们主要从表面处理、热处理等方面进行研究。
例如，通过表面处理可以改善碳纤维材料的表面性质，提高其界面黏合性和耐磨性；通过热处理可以进一步改善碳纤维材料的结晶度和力学性能。
总的来说，碳纤维材料高温碳化过程的研究是一个复杂而又重要的课题。
未来，随着科学技术的不断发展，相信碳纤维材料的制备工艺和性能将会不断得到提高和改善。
高性能碳纤维复合材料耐压容器研究进展
高性能碳纤维复合材料耐压容器研究进展摘要：碳纤维复合材料以其高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀等优异特性，在航天、军事和民用领域中得到广泛应用。
随着碳纤维复合材料的性价比提高和复合材料制造技术的发展，碳纤维复合材料耐压容器在导弹发动机、火箭发动机壳体、卫星贮箱、交通运输和自救呼吸装置等方面的应用前景十分乐观。
本文综合相关研究成果，主要探讨高性能碳纤维复合材料耐压容器的研究进展，为进一步提升碳纤维复合材料耐压容器的性能和可靠性提供参考。
关键词：高性能碳纤维；复合材料；耐压容器1碳纤维复合材料的主要使用范围碳纤维的特性使其在军事和民用领域中具有广泛的应用前景。
碳纤维复合材料可以用于制造导弹发动机的耐压容器，因为碳纤维具有高强度和高模量的特性，能够承受高压和高温环境,它们的轻量化特性也可以减轻整体重量，提高导弹的性能。
同时，碳纤维复合材料耐压容器可用于卫星贮箱，这些贮箱用于储存和保护卫星上的燃料、气体或其他液体[1]。
碳纤维的高强度和抗化学腐蚀性使其成为这些应用的理想选择。
碳纤维复合材料耐压容器可以在天然气瓶等交通运输领域中得到应用。
相比传统的金属容器，碳纤维容器具有更轻的重量和更高的强度，提供了更好的安全性能和节能效果。
在自救呼吸装置中，碳纤维复合材料耐压容器可以用于存储氧气或其他气体，需要具有高强度、轻量化和耐腐蚀性能，以确保在紧急情况下提供可靠的气体供应。
随着碳纤维复合材料生产工艺的改进与成本的进一步降低，预计碳纤维复合材料耐压容器在上述领域的应用将继续增加。
这将有助于提高设备性能、减轻重量、增加安全性，并带来更多创新的解决方案。
不同规格碳纤维的参数对比情况见表1。
表1 不同规格碳纤维的参数对比规格拉伸强度／MPa拉伸模量／GPa首造厂家T3002500220日本东丽T800H5490294日本东丽T10007060294日本东丽M462350451日本东丽M60J3820588日本东丽T11007000324日本东丽2碳纤维复合材料在高压容器中的应用2.1碳纤维复合材料在承受内压容器中的应用航空航天、导弹等领域对轻质、高性能的压力容器提出了更高的要求。
赛奥碳纤维研究报告
赛奥碳纤维研究报告
赛奥碳纤维研究报告
概述
赛奥碳纤维是一种新型的高性能材料，具有轻质高强、耐腐蚀和高温稳定性等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造和体育器材等领域。
本报告旨在分析赛奥碳纤维的研究进展和应用前景。
研究进展
赛奥碳纤维的研究始于上世纪60年代，经过数十年的发展，其工艺和性能得到了显著提升。
目前，赛奥碳纤维主要通过聚丙烯纤维与石墨化的聚丙烯进行一系列化学和物理处理制备而成。
研究表明，赛奥碳纤维具有良好的力学性能、导电性和热导率，同时也具备优异的耐腐蚀性和高温稳定性。
这些特点使赛奥碳纤维成为了高性能材料的研究热点。
应用前景
赛奥碳纤维具有广阔的应用前景。
首先，赛奥碳纤维可以用于航空航天领域，用以制造轻质高强的飞机和卫星部件，从而提高飞行效率和载荷能力。
其次，赛奥碳纤维还可以应用于汽车制造领域，例如用于制造车身和发动机部件，以提高汽车的燃油经济性和安全性能。
此外，赛奥碳纤维还可以用于体育器材制造，如高尔夫球杆和自行车车架等，在提高性能的同时降低重量。
最后，赛奥碳纤维还具备医疗和环境领域的应用潜力，例如用于制造人工骨骼和防腐蚀涂层等，从而改善人们的生活质量和环境保护。
结论
赛奥碳纤维作为一种新型的高性能材料，具有广泛的应用前景。
随着研究的不断深入和技术的日益成熟，相信赛奥碳纤维将在未来得到更广泛的应用，为各个领域的发展做出重要贡献。
然而，目前赛奥碳纤维的生产成本较高，需进一步降低成本以促进产业化应用的发展。
高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展
高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展高取向度碳纤维原丝制备工艺研究进展摘要：高取向度碳纤维具有优异的物理和化学性能，在航空航天、汽车、能源等领域具有广泛应用前景。
为了提高碳纤维的力学性能，目前研究人员主要集中在改善纤维的取向度。
本文综述了高取向度碳纤维原丝制备工艺的研究进展，包括传统拉伸法、电场取向法、介电弛豫取向法等。
1. 引言碳纤维是由含碳纤维原丝制成的一种轻质、高强度材料。
由于其较高的强度和刚度，碳纤维被广泛应用于航空航天、汽车、能源等领域。
然而，传统的碳纤维制备工艺存在着一些问题，如取向度不高、结构杂质含量较多等，限制了碳纤维的进一步应用。
因此，提高碳纤维的取向度成为了当前研究的热点之一。
2. 传统拉伸法传统拉伸法是一种常用的碳纤维制备方法。
其工艺流程主要包括纤维原丝的拉伸和热处理两个步骤。
拉伸过程中，纤维原丝逐渐变细，并且在拉伸过程中会接受一定的拉伸应力，从而发生取向行为。
热处理过程中，纤维原丝经过碳化反应，形成了高度有序的石墨结构。
然而，传统拉伸法存在着取向度难以控制、工艺周期长等问题。
3. 电场取向法电场取向法是一种新兴的碳纤维制备工艺。
该工艺利用电场作用力，使纤维原丝在拉伸过程中得以取向。
研究表明，电场取向法可以显著提高碳纤维的取向度。
其工艺步骤包括纤维原丝的载体拉伸、电场作用下的定向拉伸等。
电场取向法具有制备周期短、取向度易于控制等优点，但其工艺参数的选择对取向度有着较大的影响。
4. 介电弛豫取向法介电弛豫取向法是一种新型的碳纤维制备工艺。
该工艺利用高频电场和高温作用力改善纤维的取向性。
在该工艺中，纤维原丝先经过载体拉伸，然后在高频电场和高温的作用下进行弛豫，促进了纤维取向度的提高。
介电弛豫取向法具有制备周期短、取向度高、电场参数易于控制等优点。
5. 结论目前，高取向度碳纤维原丝制备工艺的研究进展主要集中在传统拉伸法、电场取向法和介电弛豫取向法。
这些工艺各有优点和缺点，其选择应根据具体的应用需求和工艺条件来确定。
月刊碳纤维报告
月刊碳纤维报告一、月刊碳纤维报告的重要性碳纤维这个东西啊，可真是个神奇的材料。
就像是科技界的一个小明星一样，在很多领域都大放异彩呢。
这月刊碳纤维报告啊，就像是它的一个成长日记，记录着它每个月的新变化、新成就。
你知道吗？碳纤维有着超级棒的性能。
它很轻，轻得就像一片羽毛，但却有着很强的强度。
打个比方，要是用碳纤维做一个小支架，别看它细得像根小棍儿，但是能撑起比它重好多好多倍的东西呢。
1. 在航空航天领域飞机制造可离不开碳纤维。
那些飞机的机翼啊，机身啊，很多部分都用碳纤维来减轻重量。
这样飞机就能飞得更高更远，还能节省燃油呢。
就好比给飞机穿上了一件既轻便又结实的“铠甲”。
卫星上也有碳纤维的身影。
卫星要在太空里运行，每一点重量都要精确计算，碳纤维的轻量和高强度就正好满足了这个要求。
2. 在汽车制造方面现在好多高端汽车都开始用碳纤维做车身部件了。
这不仅让汽车的外观看起来更酷炫，而且还能提高汽车的性能。
开着这样的车，就感觉像是在驾驶着未来的交通工具一样。
对于赛车来说，碳纤维更是宝贝。
它能让赛车跑得更快，转弯的时候也更稳定。
因为碳纤维能够在减轻重量的同时，保持车身的刚性。
二、月刊碳纤维报告里的研究进展这月刊碳纤维报告里啊，有着各种各样的研究进展。
1. 生产技术的提升以前碳纤维的生产可能比较复杂，成本也高。
但是现在啊，科学家们不断研究新的生产方法。
比如说，有一些新的合成工艺，可以让碳纤维的生产过程更简单，而且生产出来的碳纤维质量还更好。
还有在原材料的选择上，也有了新的发现。
找到更便宜、更容易获取的原材料，这样就能降低碳纤维的生产成本，让更多的行业可以用得起碳纤维。
2. 性能改进方面碳纤维的强度在不断提高。
就像是一个运动员，不断地训练，不断地打破自己的记录一样。
科学家们通过改进碳纤维的微观结构，让它的分子排列得更紧密，这样它的强度就更大了。
它的耐热性也在提升。
在一些高温环境下，碳纤维现在能够更好地保持自己的性能。
这对于一些在高温环境下工作的设备来说，可是个好消息，比如说发动机周围的部件。
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钢 铝衬里/GFRP
塑料衬里/GFRP 塑料衬里/CFRP
76
74 70 70
117
70 50 20
400
800 400 600
基复合材料等。
碳纤维复合材料具有轻而强，刚而薄的特点。
成型方法有：手糊法，缠绕法，拉挤法，注射法，真
空带囊热压法等。
二、国际碳纤维发展现状
日本是碳纤维的最大制造国，日本东丽公司、东邦公司、三菱公司生 产的PAN基碳纤维占全球产量的70%左右。
发 展 历 程
近 年 来 重 大 突 破
发 展 历 程
2. 风 力 发 电
叶片是风力发电机的核心部件，造价约占整个设备的 1/4到1/3。 每个叶片大约需要碳纤维1.5-2.0吨，我国2020年3000万千瓦 的风电规划的实现，需要大量的风机叶片，是碳纤维行业一个 潜在的巨大市场。 按西北5省每年各产10台计 CF用量 6800吨/年 风力发电机 23.8亿元/年 100亿元/年
要是碳纤维增强塑料材料。
2005年底波音和空客交付飞机620架，复合材料用量约1700 t，CFRP约 1020 t。据悉，波音公司近十年将有10000架次的市场，未来20年全球将 需要25000架大型飞机，总价值约2万亿美元。 目前我国高端碳纤维(T800)和碳纤维复合材料部件一体化成型技术相对落
碳纤维基增强工程塑料、压力容器、建筑补强、风 力发电叶片、摩擦材料、深海油田的钻井平台等
成熟市场
新兴市场
待开发市场 汽车零部件、飞机承力部件、医疗器械等
原丝的售价是40元～50元/公斤，碳纤维为200元/公斤， 预浸料为500元/公斤，每一级的深加工都有高幅度的增值。
1.压 力 容 器
1.CF天然气钢瓶MPa，使用寿命达15年。
1.压 力 容 器
汽车用压缩天然气瓶（CNG）
环保天然气替代柴油可以消除汽车尾气中的NOX、SOX等致癌物质，少排 放26%的CO2。减重比钢瓶轻4倍以上。
另外，消防、潜水用的便携式空气罐及化工行业的槽罐车也使用碳纤 维复合材料。
2. 风 力 发 电
国家级碳纤维项目
科技部863碳纤维专项攻关
• T-300级碳纤维及原丝中试稳定化研究 • T-300级碳纤维及原丝百吨级建设 • T-700碳纤维及原丝关键技术的研究
973国家重点基础研究发展规划项目计划
• 高性能碳纤维用聚丙烯腈原丝的结构优化及控制
三、碳纤维复合材料产业化现状
供求关系
国内竞争
碳纤维出路何在？
3. 汽 车 工 业
(3)近年来，我国汽车工业发展迅速，从2000年到2010年全国汽
车保有量将增加1倍。碳纤维复合材料作为一种先进的轻质高
强材料，正好迎合了未来汽车轻量化发展方向的要求。 中国汽车的需求和预测 单位：万辆 年份
1990 1995 2000 2001 2005 2010
汽车产量
51 146 208.8 233.44 320 450
客、货车产量
46.7 114 148.3 163.09 210 230
汽车保有量
551 1145 1608.9 1671 2400 3300
4.飞 机
A380客机使用复合材料达25-30t/架，其中85%是碳纤维增强复合材料 (CFRP)，A350飞机中占总质量52%的结构组件采用复合材料来制造，主
安装在汽车上的碳纤维储气瓶
能
源
(一)大型风力发电机叶片优点如下：
1. 比重小，抗疲劳，机械强度好，寿命长。
2. 成本低，仅为总机成本的1/3。 3. 耐腐蚀、紫外线照射和雷击性能好。 4. 容易维护，费用低。 (二)燃料电池和太阳能电池
1.导电性好，热膨胀系数小
2.高比强度，高比模量，耐热
飞 一次结构件 主翼 尾翼 机体
强度7.02GPa 模量296GPa 强度5.51GPa 模量296GPa 强度4.92GPa 模量231GPa 强度3.54GPa 模量231GPa
T1000 T800H T700S T300
国际碳纤维需求量
需求量（t/a）
35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 年份
按原料分 黏胶基碳纤维(Rayon基CF)
聚丙烯腈基碳纤维(PAN基CF)
沥青基碳纤维(Pitch 基CF)
PANCF生产工艺过程——原丝
PANCF生产工艺过程——碳丝
先进复合材料（ACM） 主要指有较高强度和模量的碳 纤维、芳纶纤维等纤维与高性能的基体组成的复合材
料。复合材料根据基体可分为树脂基、金属基、陶瓷
碳纤维及其复合材料
主要内容
1
碳纤维及其复合材料简介 碳纤维发展现状
2 3
4
碳纤维复合材料产业化现状
下游产品的开发建议
一、碳纤维及其复合材料简介 碳纤维特点：
高比强度、高比模量 耐高温，使用温度2000℃，在3000 ℃非氧化气氛中不融不软 耐强酸、强碱及强有机溶剂的浸蚀 热膨胀系数小，约等于零 热导率高，约为10～140W/(m.K) 摩擦系数小，有自润滑作用 导电性好 密度小
1、发展高端产品，引领行业
2、开发下游产品，抢占先机
……
成本因素
国外 市场冲击
高 端 产 品
航空
高端产品
航天
导弹、雷达、战斗机
支柱产业中的广泛应用
1
新型建材
2
汽车工业
3
能源
4
飞机
新型建材
碳纤维作为新型建材，主要用于建筑补强。
碳纤维 复合材 料
汽 车 工 业
碳纤维复合材料可做翼子板、车顶板、底盘、行李箱 板、门内板、轮毂、引擎罩、避震弹簧、传动轴结构 加强和耐热件等
3. 汽 车 工 业
3. 新型汽车
(1)电动汽车
电动汽车要延长电池的使用时间，减少充电次数，必须让汽车轻量
化。碳纤维复材高强、质轻等特点，完全能满足要求。建议与电动汽
车厂商合作开发。
(2)高级跑车
部分高级跑车、高级轿车和特种车辆对速度和安全的追求，碳纤维复 材的用量将达到车身50%以上 ，市场潜力巨大。
3000 4500 5500 6500 7000 8500 14000 11500 18000 16000 21900 26502 24076
32220 29200
1985 1987 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2004 2005 2006 2007 2008
2. CF 风力发电机经济效益
到“十一五”期末，全国风能实际总装机容量将达到10-12GW， 到 2020年全国将达到20GW的风电装机容量。因此，中国是风力发电
碳纤维复合材料叶片的巨大市场。
2005年2月制定的《可再生能源法》做出了 2010年风能不少于400 万千瓦的规划， 预计到2010年末，叶片国内市场总量可达约60亿 元人民币。
后，难以制造大尺寸部件。因此，这些材料只用在我国飞机非承力和次承
力部位，在飞机的主要承力部位应用甚少 。
复合材料在空客A380飞机上的应用
复合材料在空客A350飞机上的应用
机
二次结构件 辅翼 方向舵 升降舵 民用客机CF需要量
（单位吨/年） 2005年 2010年
2003年
210
980
1650
飞
机
碳纤维在体育器材方面的应用
四、下游产品的开发建议
类 别 应用领域
航空、航天及国防领域：飞机、卫星、火箭、导 弹、雷达等； 体育休闲品：高尔夫球、渔具、网球拍、羽毛球拍 箭杆、自行车、赛艇等。