碳纤维是一种高精度、高模量的纤维,主要由含碳量在90%以上的材料制成,具有优异的力学性能、耐高温、耐腐蚀等特性。它是一种重要的高性能纤维,广泛应用于航空航天、汽车工业、体育器材、建筑和船舶制造等多个领域。12碳纤维的种类主要包括聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维和沥青基碳纤维等。根据性能的不同,碳纤维可分为通用型和高性能型,其中高性能型又分为高精型和高模型,强度大于4000MPa的称为超高精型,模量大于450GPa的称为超高模型。碳纤维的制备技术在不断创新与升级,由此带来碳纤维产品性能的提升,并诞生了更多种类的复合型碳纤维材料。广东碳纤维原料供应商
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。河北电暖器碳纤维原产地碳纤维:碳纤维企业正在崛起。
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。
预计到2023年、2025年全球碳纤维需求将增长至15万吨、20万吨,增长主要受风电叶片领域需求驱动。 风电叶片领域2023年、2025年对碳纤维的需求量或将达到6万吨、9.3万吨,对应贡献了全球需求增量的68.2%、67.4%(以2020年为基准)。 碳中和背景下,能源结构型调整势在必行,利好风电领域。中国明确提出了“碳中和碳达峰”的目标,美国将重新加入“巴黎气候协定”,并制 定“2035 无碳发电,2050 让美国实现碳中和”的目标,欧盟则提出了2050年实现碳中和的目标。政策驱动下,预计未来5年中国及全球风电新 增项目容量将持续增长,中国新增容量将增长至66GW,全球增长至119GW。风机大型化趋势,叠加Vesta 到期影响,将拉动大丝束碳纤维需求增长。大丝束碳纤维性能优越,可以使得叶片减重30%,因此超过3MW的风 机和超过50米的风电叶片需要运用到大丝束碳纤维。同时Vestas将碳纤维风电叶片制作低成本化,随着 即将到期,国内风电厂将积极开发此 类风电叶片,大丝束碳纤维需求将快速增长。碳纤维具有高碳含量,直径在5–10μm范围内。
碳纤维的规格常见的有K、T、M三种。T这个型号表示的是碳纤维的强度。T值越大,强度越高,T300的强度比较低。这是碳纤维行业的 日本东丽公司所使用的碳纤维型号。常见的有T300、T600、T700、T800和T1000。T600以上,比较高级的只生产12K以上的碳纤维,只有T300等级的才有1K,3K的碳纤维。M 的是模量。也是日本东丽公司所使用的碳纤维型号,东丽公司将其碳纤维产品分为标准模量级(230 GPa)、中模量级(294 GPa)和高模量级(>350 GPa),包括M35J、M50J、M60J,其中,M60J的模量是比较大的。目前在国内民用领域绝色大部分为T系列,而M系列 用于宇航方面。碳纤维的工艺和专业用语。广东网球碳纤维复合材料
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碳纤维质量小,可以节约大量燃料,据报道,航天飞机质量每减少1kg就可使运载火箭减轻500kg。碳纤维具有一定的刚性和导热性,使碳纤维复合材料在导弹、火箭等航天领域得到了广泛应用。碳纤维增强树脂复合材料是生产武器、飞行器的重要材料,用于飞行器上可以起到明显的减重作用,提高抗疲劳、耐腐蚀性能。波音公司生产的飞机材料中,50%使用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料,可减轻飞机质量,而刚度和强度不降低,节约了燃料。如果碳材料的比例继续增加,会使飞行速度提高20%左右。预测到2020年,只有复合材料才有潜力使飞机获得20%~50%的性能提升,碳纤维复合材料用量将达到65%。广东碳纤维原料供应商