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碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維資料。
碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。被譽為資料界的 ;黑色黃金 ;機能高端、產(chǎn)量稀少,但卻用處普遍,特別是在航天軍事等高端范疇,碳纖維更施展著不可調(diào)換的作用。因此,很多企業(yè)都在碳纖維資料的研發(fā)與生產(chǎn)上投入了大量精力。 如此重要的資料,其生產(chǎn)跟研發(fā)的難度不亞于攀登珠穆朗瑪峰。目前,碳纖維資料的市場基本被日本、美國等發(fā)達國度所壟斷。 但我國的碳纖維行業(yè)若想獲得更久遠的發(fā)展,也需接收跟鑒戒其余國度的發(fā)展教訓(xùn),進而沖破自身發(fā)展瓶頸,在碳纖維市場中分得更大的蛋糕。 國際風(fēng)波日美兩家獨大 20世紀中葉,發(fā)達國度投入大量人力跟物力研究碳纖維,碳纖維復(fù)合資料最初因為其在結(jié)構(gòu)輕量化中無可調(diào)換的資料機能,首先在軍用航空航天范疇得到了青眼;1959年,日本大阪產(chǎn)業(yè)技巧實驗所的進藤昭男首先發(fā)明了聚丙烯腈(PAN)基碳纖維,1964年,英國皇家航空研究所(RAE)的瓦特等人買通了生產(chǎn)高機能聚丙烯腈(PAN)基碳纖維的工藝流程,在纖維的熱牢固化進程中施加了張力牽伸,以滿意結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)化,使聚丙烯腈(PAN)基碳纖維成為主流產(chǎn)品,并于20世紀70年代開啟民用碳纖維貿(mào)易化利用;20世紀80年代至90年代,碳纖維在民用航空范疇的引領(lǐng)下得以疾速發(fā)展;進入21世紀,碳纖維生產(chǎn)工藝技巧已經(jīng)成熟,隨著碳纖維利用范疇的擴大,碳纖維的市場須要急劇增加,碳纖維產(chǎn)業(yè)日趨成熟。 碳纖維很少直接利用,大多是經(jīng)過深加工制成旁邊產(chǎn)物或復(fù)合資料利用,碳纖維復(fù)合資料作為結(jié)構(gòu)件或功能件現(xiàn)已普遍利用在航空航天、產(chǎn)業(yè)跟體育休閑用品三大范疇。碳纖維以其質(zhì)輕、高強度、高模量、耐高低平跟耐腐化等特點最早利用于航天及國防備疇,如大型飛機、軍用飛機、無人機及導(dǎo)彈、火箭、人造衛(wèi)星跟雷達罩等,且航空航天范疇用碳纖維的機能等級絕對而言是最高的。在產(chǎn)業(yè)范疇,碳纖維普遍利用在汽車、電纜、風(fēng)能發(fā)電、壓力容器、大陸產(chǎn)業(yè)、電子器件、產(chǎn)業(yè)器材跟土木建造等;在體育休閑用品范疇,高爾夫球桿跟釣魚竿最早獲得利用,近年來,自行車、網(wǎng)球拍、羽毛球拍等體育用品也越來越多天時用碳纖維資料。 從寰球碳纖維市場的份額劃分看,國際碳纖維市場仍然為日、美企業(yè)所壟斷。日本是寰球最大的碳纖維生產(chǎn)國,世界碳纖維技巧重要控制在日本公司手中,其生產(chǎn)的碳纖維無論品質(zhì)還是數(shù)量上均處于世界當先位置,日本東麗更是世界上高機能碳纖維研究與生產(chǎn)的 ;領(lǐng)頭羊 ;。
123456 據(jù)相干數(shù)據(jù)顯示,在小絲束碳纖維市場上,日本企業(yè)所占領(lǐng)的市場份額占到寰球產(chǎn)能的49%;在碳纖維市場上,日本企業(yè)所領(lǐng)有市場份額占到寰球產(chǎn)能的52%,美國企業(yè)所領(lǐng)有的市場份額占寰球產(chǎn)能的24%,日美兩國共計領(lǐng)有寰球76%的碳纖維生產(chǎn)才干,處于明顯的主導(dǎo)位置。碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
碳纖維復(fù)合材料由有機纖維經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。 目前寰球碳纖維制造的主導(dǎo)者是日本跟他們設(shè)破在歐美的工廠,其次是依附歐美航空航天市場健康發(fā)展的美國HEXCEL跟CYTEC公司,以及依附強盛產(chǎn)業(yè)翻新體系的德國SGL公司,隨著中國在碳纖維范疇投入的一直增大,中國碳纖維產(chǎn)量占世界份額也在一直進步。中國碳纖維 國內(nèi)趨勢亟待自主翻新 2016寰球與中國市場碳纖維深度研究講演顯示,目前國內(nèi)大小碳纖維生產(chǎn)企業(yè)近40家,2010至2014年期間,我國碳纖維產(chǎn)能從6445噸增至15000噸,產(chǎn)量從1500噸增至3700噸,發(fā)展獲得了相稱的成績。 據(jù)統(tǒng)計,目前國內(nèi)碳纖維在航空航天、體育休閑跟產(chǎn)業(yè)利用三大范疇的用量比例是4%、67%跟29%。其中,體育休閑占絕大多數(shù),而在民用航空、交通工具、新能源設(shè)備、工程建設(shè)等方面的利用誠然已經(jīng)開端起步,但利用水平偏低。 目前國內(nèi)碳纖維市場中,國產(chǎn)碳纖維自給率只有20%左右,對外依存率達到80%。國外碳纖維企業(yè)通過技巧及價格上風(fēng)打壓國內(nèi)碳纖維企業(yè),使我國的碳纖維市場長期受制于歐美及日本等國度。 碳纖維復(fù)合資料的設(shè)計水平不足,配套的資料缺乏,相干的利用標準體系不健全,導(dǎo)致利用范疇窄。此外,樹脂、上漿劑等配套資料品種少、機能不足,復(fù)合資料用幫助原料還不能完全實現(xiàn)自主供給,局部品種還依附進口等,不僅制約了碳纖維復(fù)合資料在高端制品上的利用,同時還重大影響著國產(chǎn)碳纖維的市場利用。 國外碳纖維龍頭企業(yè)利用的設(shè)備基本上都是依據(jù)自身技巧特點進行的自主設(shè)計,在專有設(shè)備的基本上改進進級,形成了存在自主常識產(chǎn)權(quán)的專有碳纖維生產(chǎn)設(shè)備;而國內(nèi)引進的國外生產(chǎn)設(shè)備是非禁運通用型碳纖維生產(chǎn)設(shè)備,且價格較高。誠然國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)中設(shè)計產(chǎn)能千噸級以上的有3~4家,但因為缺乏中心技巧團隊,大多數(shù)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)對進口生產(chǎn)設(shè)備的技巧參數(shù)跟機能指標缺乏消化跟接收才干,生產(chǎn)線主動化水平跟對自身碳纖維生產(chǎn)技巧的匹配性遠遠落伍于國外同行,導(dǎo)致生產(chǎn)工藝的牢固性跟進程把持的一致性較差,影響了碳纖維產(chǎn)品德量跟牢固性,且生產(chǎn)本錢很高,造成設(shè)備閑置、經(jīng)營虧損,無奈與國際進步企業(yè)競爭。 不僅如此,目前我國大多數(shù)碳纖維企業(yè)產(chǎn)品處于低端范疇,且行業(yè)集中度不高,有才干生產(chǎn)航空航天用的高端碳纖維企業(yè)亙古未有,大量企業(yè)集中于體育范疇。更重要的是,我國碳纖維的產(chǎn)業(yè)鏈須要進一步完美。目前,國外已經(jīng)形成設(shè)計、制造、剖析及驗證、利用牽引體系化的碳纖維復(fù)合資料體系。如日本東麗跟美國赫克塞爾都有預(yù)浸料、織物、短切纖維、夾層資料等旁邊成型物,同時,直接為客戶供給量身定制的復(fù)合資料解決計劃跟產(chǎn)品,便利了客戶的利用,也解決了碳纖維產(chǎn)品與樹脂匹配性問題。因為國內(nèi)大局部碳纖維復(fù)合資料企業(yè)技巧尚不成熟,缺乏相應(yīng)的研發(fā)及工藝支撐,目前尚未能形成體系化、系列化的碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。 誠然我國的碳纖維產(chǎn)業(yè)目前較世界進步水平仍有差距,未能在市場上搶占先機。但隨著碳纖維市場須要的一直擴大跟國度經(jīng)濟發(fā)展結(jié)構(gòu)調(diào)劑,只有相干企業(yè)抓住機會,加強自主翻新研發(fā),信賴中國的碳纖維產(chǎn)業(yè)也將分得更大的蛋糕。 ??
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