你見(jiàn)過(guò)這樣的“線”嗎?直徑只有為發(fā)絲的1/12,含碳量達(dá)90%以上,強(qiáng)度卻是鋼的7—9倍。這就是碳纖維,比鋼強(qiáng)度大、比鋁重量輕,小到釣魚(yú)竿、羽毛球拍,大到新能源裝備、航空航天,都有它的身影。碳纖維是一種廣泛應(yīng)用于航天、航空等領(lǐng)域的稀有材料,它細(xì)如發(fā)絲,比重不到鋼的1/4,強(qiáng)度卻是鋼的7~9倍,且耐腐蝕能力非凡,被稱為“黑黃金”“新材料”。使用碳纖維材料的運(yùn)載火箭能減重,還能減少火箭燃燒的能源。火箭重量每減少1公斤就能少用500千克燃料。同時(shí),火箭的重量越小,它能攜帶的有效載荷就越多,每多一公斤的有效載荷,也都意味著運(yùn)載成本的降低。而碳纖維的高精度不只能抵抗強(qiáng)宇宙射線的沖擊,也能較好避免太空中晝夜溫差大引起的材料變形等問(wèn)題,極惡劣的條件下,也能出色穩(wěn)定地發(fā)揮作用。碳纖維,創(chuàng)新科技帶領(lǐng)工業(yè)新時(shí)代。陜西汽車(chē)碳纖維材料供應(yīng)商
碳纖維的規(guī)格常見(jiàn)的有K、T、M三種。T這個(gè)型號(hào)表示的是碳纖維的強(qiáng)度。T值越大,強(qiáng)度越高,T300的強(qiáng)度比較低。這是碳纖維行業(yè)的 日本東麗公司所使用的碳纖維型號(hào)。常見(jiàn)的有T300、T600、T700、T800和T1000。T600以上,比較高級(jí)的只生產(chǎn)12K以上的碳纖維,只有T300等級(jí)的才有1K,3K的碳纖維。M 的是模量。也是日本東麗公司所使用的碳纖維型號(hào),東麗公司將其碳纖維產(chǎn)品分為標(biāo)準(zhǔn)模量級(jí)(230 GPa)、中模量級(jí)(294 GPa)和高模量級(jí)(>350 GPa),包括M35J、M50J、M60J,其中,M60J的模量是比較大的。目前在國(guó)內(nèi)民用領(lǐng)域絕色大部分為T(mén)系列,而M系列 用于宇航方面。武漢碳纖維復(fù)合材料價(jià)格碳纖維逐漸應(yīng)用于民用領(lǐng)域,在航空航天、風(fēng)力發(fā)電、建筑工程、軌道交通、體育休閑等領(lǐng)域均得以普遍應(yīng)用。
碳纖維是由碳元素組成的一種特種纖維,含碳量一般在90%以上,具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性。外形呈纖維狀,柔軟,可加工成各種織物。碳纖維直徑只有5微米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強(qiáng)度卻在鋁合金4倍以上、鋼材強(qiáng)度的五倍以上,是一種纖維狀碳材料。它是用一些含碳的有機(jī)纖維,如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等做原料,將這些有機(jī)纖維跟塑料樹(shù)脂結(jié)合在一起,在一定的壓強(qiáng)下加強(qiáng)熱碳化而成。碳纖維主要用于航天航空領(lǐng)域可以使飛行器更加結(jié)實(shí)堅(jiān)固。在汽車(chē)零部件中的應(yīng)用主要分布在汽車(chē)車(chē)身、內(nèi)外飾、底盤(pán)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)。碳纖維還應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域、機(jī)動(dòng)船、工業(yè)機(jī)器人、人工韌帶等身體代用材料以及用于體育用品等。碳纖維橫梁在建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它可以用于大型建筑物的梁柱結(jié)構(gòu),具有輕質(zhì)高精的特點(diǎn),能夠有效減輕建筑物自重,提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能。同時(shí),碳纖維橫梁還具有耐腐蝕、耐熱、耐疲勞等特性,能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的施工環(huán)境和工程要求。
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(duì)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(chǎng)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(guò)去的五十年中,CFRP已成功應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、鐵路運(yùn)輸、海洋和風(fēng)能行業(yè)。過(guò)去二十年,CFRP的全球復(fù)合年增長(zhǎng)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。輕松突破,碳纖維材料帶領(lǐng)工業(yè)新潮流。
預(yù)計(jì)到2023年、2025年全球碳纖維需求將增長(zhǎng)至15萬(wàn)噸、20萬(wàn)噸,增長(zhǎng)主要受風(fēng)電葉片領(lǐng)域需求驅(qū)動(dòng)。 風(fēng)電葉片領(lǐng)域2023年、2025年對(duì)碳纖維的需求量或?qū)⑦_(dá)到6萬(wàn)噸、9.3萬(wàn)噸,對(duì)應(yīng)貢獻(xiàn)了全球需求增量的68.2%、67.4%(以2020年為基準(zhǔn))。 碳中和背景下,能源結(jié)構(gòu)型調(diào)整勢(shì)在必行,利好風(fēng)電領(lǐng)域。中國(guó)明確提出了“碳中和碳達(dá)峰”的目標(biāo),美國(guó)將重新加入“巴黎氣候協(xié)定”,并制 定“2035 無(wú)碳發(fā)電,2050 讓美國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo),歐盟則提出了2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。政策驅(qū)動(dòng)下,預(yù)計(jì)未來(lái)5年中國(guó)及全球風(fēng)電新 增項(xiàng)目容量將持續(xù)增長(zhǎng),中國(guó)新增容量將增長(zhǎng)至66GW,全球增長(zhǎng)至119GW。風(fēng)機(jī)大型化趨勢(shì),疊加Vesta 到期影響,將拉動(dòng)大絲束碳纖維需求增長(zhǎng)。大絲束碳纖維性能優(yōu)越,可以使得葉片減重30%,因此超過(guò)3MW的風(fēng) 機(jī)和超過(guò)50米的風(fēng)電葉片需要運(yùn)用到大絲束碳纖維。同時(shí)Vestas將碳纖維風(fēng)電葉片制作低成本化,隨著 即將到期,國(guó)內(nèi)風(fēng)電廠將積極開(kāi)發(fā)此 類風(fēng)電葉片,大絲束碳纖維需求將快速增長(zhǎng)。碳纖維已經(jīng)應(yīng)用于風(fēng)電葉片、體育休閑、航空航天、壓力容器、碳碳復(fù)材、交通建設(shè)、海洋等領(lǐng)域。陜西汽車(chē)碳纖維材料供應(yīng)商
碳纖維材料,工業(yè)界的未來(lái)之選。陜西汽車(chē)碳纖維材料供應(yīng)商
壓力容器領(lǐng)域2023年、2025年對(duì)碳纖維的需求量或?qū)⑦_(dá)到1.5萬(wàn)噸、2.19萬(wàn)噸, 對(duì)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(chǔ)氫氣瓶,是利用碳纖維絲束浸在環(huán)氧樹(shù)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(shí)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(chǔ)氫瓶大絲束碳纖維的需求量將實(shí)現(xiàn)快 速增長(zhǎng)。 在天然氣汽車(chē)(NGV)和燃料電池汽車(chē)(FCV)中, Ⅳ型高壓儲(chǔ)氣瓶可以有效降 低重量,還可以儲(chǔ)存更多燃料,有效提升汽車(chē)?yán)m(xù)航里程,經(jīng)濟(jì)性明顯,未來(lái)幾年 天然氣汽車(chē)和燃料電池汽車(chē)將會(huì)是Ⅲ型、Ⅳ型高壓儲(chǔ)氫瓶的主要應(yīng)用方向。陜西汽車(chē)碳纖維材料供應(yīng)商