碳纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料(CFRP)作為高度工程化材料,具有高比模量和高比強(qiáng)度。它們非常適用于對高精度和剛度、較低重量以及疲勞特性有關(guān)鍵要求的應(yīng)用場合。與鋁和鋼相比,碳纖維的比強(qiáng)度約高出十倍(取決于所用的纖維)。在過去的五十年中,CFRP已成功應(yīng)用于航空航天、汽車、鐵路運(yùn)輸、海洋和風(fēng)能行業(yè)。過去二十年,CFRP的全球復(fù)合年增長率(CAGR)約為12.5%。在航空航天領(lǐng)域,近日的兩款遠(yuǎn)程飛機(jī),空客A350和波音787,在機(jī)身結(jié)構(gòu)中使用CFRP,占50%以上的重量比例。碳纖維的性能特點(diǎn)和適用場景。廣州箱包碳纖維布價格
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。海南箱包碳纖維原料廠家碳纖維的制備技術(shù)在不斷創(chuàng)新與升級,由此帶來碳纖維產(chǎn)品性能的提升,并誕生了更多種類的復(fù)合型碳纖維材料。
碳纖維密度小、強(qiáng)度高、抗腐蝕性好、柔韌性好、穩(wěn)定性好、應(yīng)變能力強(qiáng),是橋梁、建筑物加固和抗震的理想材料,所以在工業(yè)與民用建筑物、橋梁、隧道等建筑領(lǐng)域發(fā)展很快。碳纖維制成的構(gòu)架屋頂,可減小建筑的體積和質(zhì)量,使施工效率和抗震性提高。碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量高于鋼材,彈性模量與鋼材相當(dāng),但是拉伸強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鋼材,耐久性能好。作為土木工程材料,在美國、日本和歐洲等國家和地區(qū)得到了大量推廣。碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)混凝土?xí)r,不需要加鉚釘和螺栓固定,耐久性好,可提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗彎承載力,減少地震危害,施工工藝簡單,不改變混凝土結(jié)構(gòu),延長使用壽命。
高精高伸型碳纖維,其延伸率大于2%。碳纖維的力學(xué)性能十分優(yōu)異,拉伸強(qiáng)度約為2~7GPa,拉伸模量約為200~700GPa,且重量輕,密度約為1.5~2.0g/cm3,只有鋼的四分之一。這使得碳纖維在所有高性能纖維中具有更高的比強(qiáng)度和比模量。除了優(yōu)異的力學(xué)性能外,碳纖維還具有耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)低、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等特性。在應(yīng)用方面,碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料形式。它一般不單獨(dú)使用,而是作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,構(gòu)成復(fù)合材料。這些復(fù)合材料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動船、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧和驅(qū)動軸等。碳纖維的這些特性使其成為軍民兩用新材料,屬于技術(shù)密集型和航空敏感的關(guān)鍵材料。碳纖維的工藝和專業(yè)用語。
碳纖維裝備技術(shù)集材料學(xué)、化學(xué)、紡織學(xué)、機(jī)械自動化等多個學(xué)科為一體,是一項系統(tǒng)工程?!罢麄€基地生產(chǎn)流程包括100多個工序,涉及300多項關(guān)鍵技術(shù)、3000多個工藝參數(shù),每個參數(shù)變化都可能引起連鎖反應(yīng),影響產(chǎn)品性能?!敝袕?fù)神鷹西寧公司總經(jīng)理連峰說。2021年,我國成為全球比較大的碳纖維生產(chǎn)國;2022年,國產(chǎn)碳纖維用量超越進(jìn)口量。今年五月,全球單體比較大年產(chǎn)2.5萬噸高性能碳纖維項目,在西寧投產(chǎn)。隨著國產(chǎn)化碳纖維大規(guī)模生產(chǎn),曾經(jīng)被進(jìn)口限制推高的價格應(yīng)聲回落,受限于成本的需求大量釋放。碳纖維按照原絲類型可分為聚丙烯腈(PAN)基、瀝青基、粘膠基等。浙江箱包碳纖維復(fù)合材料價格
碳纖維材料,工業(yè)界的未來引擎。廣州箱包碳纖維布價格
碳纖維按原絲類型分為4類:聚丙烯腈碳纖維、瀝青碳纖維、粘膠碳纖維和酚醛碳纖維。聚丙烯腈碳纖維應(yīng)用更廣、發(fā)展更快,產(chǎn)量約占95%,主要用于碳復(fù)合材料骨架構(gòu)件;瀝青碳纖維具有高模量、高精度、導(dǎo)電、耐高溫等優(yōu)良特性,用于航天工業(yè)的工程材料,產(chǎn)量約占4%;粘膠碳纖維產(chǎn)量約占1%,用于隔熱和耐燒蝕材料;酚醛碳纖維處于研究階段,暫未形成工業(yè)化。按形態(tài)分為:長絲、短纖維和短切纖維。長絲用于宇航和工業(yè)構(gòu)件中;短纖維用于建筑行業(yè)。按力學(xué)性能分為:高性能型和通用型。高性能型碳纖維強(qiáng)度為2000MPa、模量為250GPa以上;通用型碳纖維強(qiáng)度為1000MPa、模量為100GPa左右。按行業(yè)應(yīng)用分為:宇航級小絲束碳纖維和工業(yè)級大絲束碳纖維。小絲束為1K、3K、6K(1K為1000根長絲),現(xiàn)在較多的為12K和24K;大絲束為48K以上,直到480K。廣州箱包碳纖維布價格