我國碳纖維的國產(chǎn)化率快速提升,從2016年的18.41%提升至2022年的50%以上。隨著國內(nèi)技術(shù)進(jìn)步,高性能碳纖維的國產(chǎn)替代空間將進(jìn)一步打開,從而擺脫對進(jìn)口的依賴。碳纖維具有極高的強(qiáng)度和剛度,同時(shí)重量極輕,這使得它在眾多領(lǐng)域中具有巨大的優(yōu)勢。隨著科技的不斷進(jìn)步和碳纖維制造技術(shù)的不斷改進(jìn),碳纖維的成本正在逐漸降低,使其在許多傳統(tǒng)領(lǐng)域中也具有競爭力。碳纖維作為性能優(yōu)異的新材料,應(yīng)用前景和市場空間十分廣闊。更多內(nèi)容請咨詢海森德克了解!碳纖維主要分為粘膠基、瀝青基和聚丙烯腈(PAN)基三大種類。安徽機(jī)械設(shè)備橫梁碳纖維價(jià)格貴嗎
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。浙江汽車尾翼碳纖維效果如何碳纖維是航空航天和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要戰(zhàn)略物資。
碳纖維復(fù)合材料的革新性應(yīng)用正在改變各行各業(yè)。作為一種高性能的結(jié)構(gòu)材料,碳纖維復(fù)合材料融合了碳纖維原絲和基體材料的優(yōu)勢,擁有出色的力學(xué)性能和多功能性。它既繼承了碳纖維的強(qiáng)度高、高模量等特點(diǎn),又通過基體材料的加入得以在其他方面進(jìn)行優(yōu)化。這使得碳纖維復(fù)合材料在航空航天、汽車、體育器材、機(jī)械結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域具有普遍的應(yīng)用前景。與傳統(tǒng)材料相比,碳纖維復(fù)合材料具有許多突出的優(yōu)勢。它的密度相對較低,但卻具有出色的強(qiáng)度和剛度。這使得碳纖維復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域中得到了普遍應(yīng)用。例如,飛機(jī)的機(jī)身和翼面板中普遍采用碳纖維復(fù)合材料,可以減輕飛機(jī)的自重,提高燃油效率,同時(shí)確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。
碳纖維可以按照原絲類型、纖維形態(tài)、絲束規(guī)格、生產(chǎn)工藝、力學(xué)性能等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,其中常用的三大分類維度是原絲類型、絲束規(guī)格和力學(xué)性能。按照原絲類型可分為聚丙烯腈(PAN)基、瀝青基、粘膠基等;按照絲束規(guī)格可分為大、小絲束;按照力學(xué)性能可分為標(biāo)模、中模和高模。用碳纖維做小產(chǎn)品和大產(chǎn)品的難度完全不同。20世紀(jì)60年代,碳纖維被美、日等國廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,發(fā)揮了重要的作用,碳纖維及其生產(chǎn)技術(shù)也成為了西方國家對我國嚴(yán)格禁運(yùn)的重要技術(shù)。在嚴(yán)峻的環(huán)境下,我國科學(xué)家并未放棄,大力創(chuàng)新自主研發(fā)攻關(guān)。中國石化上海石化聯(lián)合多所高校、科研院所、企業(yè),走出了一條以企業(yè)為主體的“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新之路,于2018年取得重大突破,成功開發(fā)出48K大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化成套工藝技術(shù),所生產(chǎn)的碳纖維性能優(yōu)異并實(shí)現(xiàn)低成本化。碳纖維材料,工業(yè)界的顛覆者。
預(yù)計(jì)到2023年、2025年全球碳纖維需求將增長至15萬噸、20萬噸,增長主要受風(fēng)電葉片領(lǐng)域需求驅(qū)動(dòng)。 風(fēng)電葉片領(lǐng)域2023年、2025年對碳纖維的需求量或?qū)⑦_(dá)到6萬噸、9.3萬噸,對應(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)整勢在必行,利好風(fēng)電領(lǐng)域。中國明確提出了“碳中和碳達(dá)峰”的目標(biāo),美國將重新加入“巴黎氣候協(xié)定”,并制 定“2035 無碳發(fā)電,2050 讓美國實(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5年中國及全球風(fēng)電新 增項(xiàng)目容量將持續(xù)增長,中國新增容量將增長至66GW,全球增長至119GW。風(fēng)機(jī)大型化趨勢,疊加Vesta 到期影響,將拉動(dòng)大絲束碳纖維需求增長。大絲束碳纖維性能優(yōu)越,可以使得葉片減重30%,因此超過3MW的風(fēng) 機(jī)和超過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,國內(nèi)風(fēng)電廠將積極開發(fā)此 類風(fēng)電葉片,大絲束碳纖維需求將快速增長。碳纖維材料,工業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力。安徽精密機(jī)床碳纖維應(yīng)用
碳纖維的性能特點(diǎn)和適用場景。安徽機(jī)械設(shè)備橫梁碳纖維價(jià)格貴嗎
根據(jù)我們統(tǒng)計(jì),2020年我國原絲產(chǎn)能為4.96萬噸/年,隨著近年來多個(gè)企業(yè)拋出原絲擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,我國原絲產(chǎn)能將繼續(xù)提升,我們預(yù)計(jì)到 2025年,我國碳纖維原絲產(chǎn)能將達(dá)到54.86萬噸/年,2020年-2025年年均復(fù)合增長率達(dá)56%。按照每生產(chǎn)一噸碳纖維需要耗費(fèi)兩噸原絲計(jì) 算,我國碳纖維原絲新增產(chǎn)能與碳纖維新增產(chǎn)能總體將保持匹配。碳纖維需求受益于風(fēng)電葉片大型化與軍機(jī)裝備先進(jìn)化保持高速增長,國內(nèi)碳纖維加速擴(kuò)產(chǎn)將促進(jìn)上游原絲需求提升。目前碳纖維原絲行 業(yè)的有效產(chǎn)能高度集中,主要來自吉林碳谷、中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、中簡科技等,除吉林碳谷外,其他企業(yè)的碳纖維原絲產(chǎn)能多是碳纖 維產(chǎn)能的配套項(xiàng)目,以各企業(yè)自用為主。吉林碳谷是碳纖維原絲企業(yè),產(chǎn)能位于全國,隨擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃逐步落地,吉林碳谷市場份 額料將持續(xù)增加。安徽機(jī)械設(shè)備橫梁碳纖維價(jià)格貴嗎