碳纖維始于白熾燈發(fā)光體,日本、英國(guó)率先開(kāi)始PAN基碳纖維研發(fā)。1879年愛(ài)迪 明了以碳纖維為發(fā)光體的白熾燈并于美國(guó)取得初步成功,但隨后因被鎢絲取代而陷入沉寂。20 世紀(jì) 50年代,美蘇爭(zhēng)霸期間,美國(guó)為研發(fā)大型火箭和人造衛(wèi)星以及 提升飛機(jī)性能,急需新型結(jié)構(gòu)材料和耐燒蝕材料,碳纖維又重新出現(xiàn)在材料科學(xué)舞臺(tái)。20世紀(jì)60年代,全球碳纖維行業(yè)開(kāi)始取得技術(shù)突破,日本進(jìn)藤昭男發(fā)明了以聚丙烯腈(PAN)纖維為原料制取碳纖維的方法,并取得了技術(shù) ,為碳纖維工業(yè)化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代,日本東麗開(kāi)發(fā)出高性能聚丙烯腈基碳纖維。20世紀(jì)80年代,以日本東麗和美國(guó)赫氏為 的公司,生產(chǎn)出 度和高模量產(chǎn)品,碳纖維拉伸強(qiáng)度提升,使應(yīng)用開(kāi)發(fā)進(jìn)入一個(gè)新的高水平階段。20世紀(jì)90年代,碳纖維的拉伸強(qiáng)度、模量進(jìn)一步提升。進(jìn)入21世紀(jì)后,全球碳纖維市場(chǎng)平穩(wěn)發(fā)展,中國(guó)奮起直追,逐漸建立起國(guó)產(chǎn) 碳纖維產(chǎn)學(xué)研用的研發(fā)生產(chǎn)與應(yīng)用體系。碳纖維,創(chuàng)新科技的驅(qū)動(dòng)力。湖南國(guó)產(chǎn)碳纖維怎么樣
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(dòng)船、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧和驅(qū)動(dòng)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。湖南點(diǎn)膠機(jī)碳纖維碳纖維的種類性能和用途。
目前碳纖維行業(yè)的有效產(chǎn)能高度集中,主要來(lái)自吉林碳谷、中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技等。 基于碳纖維極高壁壘的行業(yè)屬性,其全球供應(yīng)呈現(xiàn)明顯的壟斷格局。隨著產(chǎn)能利用率的提升以及對(duì)需求前景的看好,國(guó)內(nèi)碳纖維企業(yè)開(kāi) 始新一輪產(chǎn)能擴(kuò)張浪潮。未來(lái)幾年,我國(guó)多家碳纖維企業(yè)紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能, 事件有中復(fù)神鷹投資50億元西寧建設(shè)20000噸碳纖維的重大 擴(kuò)建工程、光威復(fù)材將投資20億元在包頭建設(shè)“萬(wàn)噸級(jí)碳纖維產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”、上海石化投資35億元,建設(shè)24000噸原絲、12000噸大絲束 碳纖維項(xiàng)目等。 預(yù)計(jì)2021年底,我國(guó)碳纖維產(chǎn)能達(dá)到4.4萬(wàn)噸/年,未來(lái)將進(jìn)一步快速增長(zhǎng),2025年或?qū)⑦_(dá)到26.0萬(wàn)噸/年,2020年-2025年年均復(fù)合增長(zhǎng) 率達(dá)56%。
碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高,使得它在航空航天、汽車制造和體育器材等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。在航空航天領(lǐng)域,碳纖維制成的飛機(jī)部件比傳統(tǒng)的金屬材料更輕,能夠減少飛機(jī)的重量,提高燃油效率。同時(shí),碳纖維的強(qiáng)度高也能增加飛機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,確保飛行安全。在汽車制造領(lǐng)域,碳纖維的低密度和強(qiáng)度高使得汽車更加輕盈,提高了車輛的燃油經(jīng)濟(jì)性和行駛性能。而在體育器材領(lǐng)域,碳纖維制成的高爾夫球桿、網(wǎng)球拍等器材不僅更輕便,同時(shí)還具有更好的靈活性和穩(wěn)定性,提高了運(yùn)動(dòng)員的競(jìng)技水平。碳纖維材料,工業(yè)界的顛覆者。
碳纖維一般不是單獨(dú)使用,而是以復(fù)合材料的形式被使用。復(fù)合材料指的是兩種或兩種以上材料復(fù)合而成具有一定的特殊功能和結(jié)構(gòu)的新型材料,材料成分可以通俗化理解為基體材料+增強(qiáng)材料,其中基體材料多為樹脂,陶瓷,金屬,橡膠等材料,增強(qiáng)材料常為玻璃纖維或碳纖維。碳纖維原絲即PAN原絲質(zhì)量固然重要,但若在中游復(fù)材環(huán)節(jié),沒(méi)有質(zhì)量與性能突出、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的樹脂基材,以及沒(méi)有用于配套生產(chǎn)復(fù)材的 設(shè)備,碳纖維仍然無(wú)法得到大規(guī)模的應(yīng)用。碳纖維材料,工業(yè)界的未來(lái)之選。安徽工業(yè)化碳纖維質(zhì)量好不好
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)。湖南國(guó)產(chǎn)碳纖維怎么樣
我國(guó)碳纖維的國(guó)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(guó)內(nèi)技術(shù)進(jìn)步,高性能碳纖維的國(guó)產(chǎn)替代空間將進(jìn)一步打開(kāi),從而擺脫對(duì)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(shì)。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(jìng)爭(zhēng)力。碳纖維作為性能優(yōu)異的新材料,應(yīng)用前景和市場(chǎng)空間十分廣闊。更多內(nèi)容請(qǐng)咨詢海森德克了解!湖南國(guó)產(chǎn)碳纖維怎么樣