碳纖維質(zhì)量小,可以節(jié)約大量燃料,據(jù)報道,航天飛機(jī)質(zhì)量每減少1kg就可使運(yùn)載火箭減輕500kg。碳纖維具有一定的剛性和導(dǎo)熱性,使碳纖維復(fù)合材料在導(dǎo)彈、火箭等航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料是生產(chǎn)武器、飛行器的重要材料,用于飛行器上可以起到明顯的減重作用,提高抗疲勞、耐腐蝕性能。波音公司生產(chǎn)的飛機(jī)材料中,50%使用碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維增強(qiáng)塑料,可減輕飛機(jī)質(zhì)量,而剛度和強(qiáng)度不降低,節(jié)約了燃料。如果碳材料的比例繼續(xù)增加,會使飛行速度提高20%左右。預(yù)測到2020年,只有復(fù)合材料才有潛力使飛機(jī)獲得20%~50%的性能提升,碳纖維復(fù)合材料用量將達(dá)到65%。碳纖維,工業(yè)領(lǐng)域的黑科技。海南自動化設(shè)備碳纖維原料廠家
2020年全球碳纖維需求為10.69噸、同比增長3.05%。 從應(yīng)用領(lǐng)域看:2020年風(fēng)電葉片領(lǐng)域是碳纖維比較大的應(yīng)用領(lǐng)域、需求量為 3.06萬噸,占比為29%,該領(lǐng)域增長強(qiáng)勁,同比增20%。第二大應(yīng)用領(lǐng)域是航 空航天(需求量1.65萬噸,占比15%),需求量用量急劇降低,同比減30%。 第三大應(yīng)用領(lǐng)域為體育休閑(需求量為1.54萬噸,占比14%),需求穩(wěn)定增 長,同比增2.67%。 從產(chǎn)品種類看:2020年標(biāo)準(zhǔn)模量大絲束產(chǎn)品占據(jù)碳纖維市場比較大份額,占比 為45.2%,同比提升3ppt。標(biāo)模-大絲束占比提升來自風(fēng)電市場驅(qū)動下的需求 增長,小絲束市場在航空航天市場萎縮下的需求下滑,以及小絲束市場供給 不足、使用大絲束替代的原因。廣州自動化設(shè)備碳纖維布碳纖維的種類性能和用途。
壓力容器領(lǐng)域2023年、2025年對碳纖維的需求量或?qū)⑦_(dá)到1.5萬噸、2.19萬噸, 對應(yīng)貢獻(xiàn)了全球需求增量的14.37%、14.06%(以2020年為基準(zhǔn))。 碳纖維纏繞復(fù)合材料儲氫氣瓶,是利用碳纖維絲束浸在環(huán)氧樹脂后,與鋁合金或 者高分子內(nèi)膽進(jìn)行纏繞,再將其固化成型脫模,從而具有質(zhì)量輕,耐疲勞,抗高 低溫沖擊,穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。 同時較三型瓶,四型瓶碳纖維雖用量提升,但總成本下降。在同等工作壓力狀態(tài) 下,四型瓶成本較三型瓶低7%-11%,因此儲氫瓶大絲束碳纖維的需求量將實現(xiàn)快 速增長。 在天然氣汽車(NGV)和燃料電池汽車(FCV)中, Ⅳ型高壓儲氣瓶可以有效降 低重量,還可以儲存更多燃料,有效提升汽車?yán)m(xù)航里程,經(jīng)濟(jì)性明顯,未來幾年 天然氣汽車和燃料電池汽車將會是Ⅲ型、Ⅳ型高壓儲氫瓶的主要應(yīng)用方向。
碳纖維主要以樹脂基復(fù)合材料(CFRP)為主,占全部碳纖維復(fù)合材料市場份額的90%以上。相比傳統(tǒng)金屬材料的減材制造,復(fù)材行業(yè)是較為典型的增材制造,其比較大特點(diǎn)是材料與結(jié)構(gòu)件同步成型。碳纖維的復(fù)合與應(yīng)用存在多種路徑,“纖維-(復(fù)合)-預(yù)浸料-(成型)-制品”與“纖維-(成型)-預(yù)制體-(復(fù)合)-制品”是目前比較主流的兩種工藝流程,前者作為結(jié)構(gòu)材料多用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)、體育用品領(lǐng)域,基體材料以樹脂為主;后者作為功能性結(jié)構(gòu)材料多用于剎車副、熱場材料、火箭發(fā)動機(jī)等領(lǐng)域,基體材料以碳為主。碳纖維材料,工業(yè)界的明日之星。
碳纖維是指含碳量在90%以上的無機(jī)高分子材料,主要將聚丙烯腈(瀝青或粘膠)等作為原料,經(jīng)過高溫氧化、碳化等環(huán)節(jié)而生成。碳纖維具有高硬度、高精度度、耐高溫、耐腐蝕、輕質(zhì)量等特性,可普遍應(yīng)用于風(fēng)電葉片、碳碳復(fù)材、航空航天、壓力容器、休閑體育等領(lǐng)域,是性能優(yōu)異、用途普遍的國家戰(zhàn)略性新材料。碳纖維又強(qiáng)又輕,還兼?zhèn)浼徔椑w維的“柔”?!帮w揚(yáng)”采用了三維編織技術(shù),一條條黑色絲束,每一束都包含著1.2萬根碳纖維絲。經(jīng)過三維立體編織,后面就像“織毛衣”一樣織成了火炬外殼,既能夠耐高溫,又能夠耐火,在800攝氏度左右的燃燒環(huán)境下都可以正常使用,能夠長時間承受火炬燃燒時產(chǎn)生的高溫。這是碳纖維材料頭一次被用在火炬之上,也是我國自主生產(chǎn)的碳纖維材料的精彩亮相,匯聚了世界的目光。在車身制造方面,碳纖維的優(yōu)越性能也大有可為。2022年年初,中國石化自主研發(fā)生產(chǎn)的碳纖維成功應(yīng)用于廣州地鐵18號線“灣區(qū)藍(lán)”高速列車,“灣區(qū)藍(lán)”成為國內(nèi)首列車頭罩采用輕質(zhì)高精碳纖維復(fù)合材料的地鐵列車。碳纖維材料,工業(yè)發(fā)展的新動能。廣西短切碳纖維價格
原絲是生產(chǎn)品質(zhì)碳纖維的關(guān)鍵,其成本約占碳纖維生產(chǎn)成本的51%。海南自動化設(shè)備碳纖維原料廠家
憑借優(yōu)越的力學(xué)性能,以及耐腐蝕、抗氧化、不生銹等特性,如今碳纖維被加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,成為制造先進(jìn)復(fù)合材料的重要增強(qiáng)材料,應(yīng)用范圍日益 ,成為不少人口中的“新材料 ”。從棒球棒、網(wǎng)球拍,到自行車、汽車、風(fēng)電葉片,再到大型飛機(jī)、運(yùn)載火箭……在位于青海西寧的中復(fù)神鷹碳纖維生產(chǎn)基地展廳內(nèi),一件件實物、模型展品令人目不暇接,彰顯了這種新材料的應(yīng)用正向 工業(yè)制造和前列科技領(lǐng)域不斷拓展。作為碳纖維重要市場,我國碳纖維一度大量依賴進(jìn)口,價格十分昂貴。因此,碳纖維又被稱為“黑色黃金”。彼時,市場上高性能T700級碳纖維曾經(jīng)賣出過每噸數(shù)百萬元的高價。而后來,當(dāng)國產(chǎn)高性能碳纖維“開花結(jié)果”,國際市場碳纖維價格應(yīng)聲回落。海南自動化設(shè)備碳纖維原料廠家