碳纤维材料所具有的良好力学性能和电化学性能使结构/储能一体化碳纤维复合材料成为可能。2000年起,美国陆军研究实验室、瑞典皇家理工学院和吕勒奥理工大学、英国帝国理工大学等机构陆续发表了多种结构/储能一体化碳纤维复合材料的结构及相关性能研究报告。碳纤维细如发丝、轻如鸿毛,单根直径只有5至7微米,大约是人头发丝的十分之一粗,密度大约只有钢的四分之一。同时,它又强如钢铁。一束一米长的T1000级碳纤维,重量大概只有0.5克,却可以承担500公斤左右的拉力。碳纤维,打造高性能产品。四川汽车尾翼碳纤维复合材料价格
2022年10月10日,我国较早万吨级48K大丝束碳纤维工程头一套国产线,在中国石化上海石化碳纤维产业基地投料开车,并生产出合格产品,产品性能媲美国外同级别产品,质量达到国际先进水平。这标志着中国石化大丝束碳纤维从关键技术突破、工业试生产、产业化成功走向规模化和关键装备国产化,一举破除我国碳纤维生产和装备受制于人的被动局面,真正实现自主可控。碳纤维筋形似钢筋,是一种可替代钢筋的新型结构材料,采用了特殊拉挤工艺,将碳纤维与树脂结合制成,具有轻质高精、耐腐蚀、抗疲劳等优势。湖北钓鱼竿碳纤维材料碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)作为高度工程化材料,具有高比模量和高比强度。
现代碳纤维工业化的路线是前驱纤维炭化工艺法,所用3种原料纤维的组成、碳含量等见表。制造碳纤维用的原纤维名 称化学组分碳含量/%碳纤维收率/%黏胶纤维(C6H10O5)n4521~35聚丙烯腈纤维(C3H3N)n6840~55沥青纤维C,H9580~90采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括:稳定化处理(在200~400℃空气,或用耐燃试剂等化学处理),碳化(400~1400℃,氮气)和石墨化(1800℃以上,氩气气氛下)。为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。
目前碳纤维行业的有效产能高度集中,主要来自吉林碳谷、中复神鹰、光威复材、中简科技等。 基于碳纤维极高壁垒的行业属性,其全球供应呈现明显的垄断格局。随着产能利用率的提升以及对需求前景的看好,国内碳纤维企业开 始新一轮产能扩张浪潮。未来几年,我国多家碳纤维企业纷纷扩大产能, 事件有中复神鹰投资50亿元西宁建设20000吨碳纤维的重大 扩建工程、光威复材将投资20亿元在包头建设“万吨级碳纤维产业化项目”、上海石化投资35亿元,建设24000吨原丝、12000吨大丝束 碳纤维项目等。 预计2021年底,我国碳纤维产能达到4.4万吨/年,未来将进一步快速增长,2025年或将达到26.0万吨/年,2020年-2025年年均复合增长 率达56%。碳纤维:碳纤维企业正在崛起。
根据我们统计,2020年我国原丝产能为4.96万吨/年,随着近年来多个企业抛出原丝扩产计划,我国原丝产能将继续提升,我们预计到 2025年,我国碳纤维原丝产能将达到54.86万吨/年,2020年-2025年年均复合增长率达56%。按照每生产一吨碳纤维需要耗费两吨原丝计 算,我国碳纤维原丝新增产能与碳纤维新增产能总体将保持匹配。碳纤维需求受益于风电叶片大型化与军机装备先进化保持高速增长,国内碳纤维加速扩产将促进上游原丝需求提升。目前碳纤维原丝行 业的有效产能高度集中,主要来自吉林碳谷、中复神鹰、光威复材、中简科技等,除吉林碳谷外,其他企业的碳纤维原丝产能多是碳纤 维产能的配套项目,以各企业自用为主。吉林碳谷是碳纤维原丝企业,产能位于全国,随扩产计划逐步落地,吉林碳谷市场份 额料将持续增加。创新材料,碳纤维带领工业发展。湖北龙门吊碳纤维材料厂家
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随着碳纤维的不断发展,碳纤维在工业领域和航空航天领域的应用范围不断扩大,占比也呈上升趋势,到2024年全世界总体需求有望达到21.92万吨,尽管增速有所放缓,但复合增长率仍达到11.38%。其中增速 快的工业领域,未来十年复合增长率将达到14.52%,而 近5年的复合增长率更是高达17.55%。工业领域碳纤维消费占总消费的比例将从2015年的63.55%逐步提升至81.63%。航空航天领域的需求在未来5年进入快速发展期,而体育休闲领域在世界范围内应用相对成熟,需求量每年稳定增加。四川汽车尾翼碳纤维复合材料价格