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我国碳纤维行 业发展情况及趋势分析
查看:645  发稿日期: 2017/12/22 11:43:28
我国碳纤维行 业发展情况及趋势分析

    我国碳纤维的 国内消费正处于发展初期,国内碳纤维消费量仅占全球的25%。随着国内碳 纤维生产的规模化和成本的不断降低,我国大飞机项目、国际航空业外包业务,以及建筑工程加固修复、汽车减重与优化、海洋工业装备制造等行业的应用蕴含着巨大的发展机遇。

    在过去十几年 的碳纤维产业发展过程中,我国逐步形成了以工业用为主的发展思路,在建筑补强、船艇、高压输电缆、机械配件等产业领域的应用正在逐步展开,实现了技术积累,为产业的可持续发展提供了支撑。

    从全球来看, 碳纤维发展的主要目标是低成本生产以便更多地应用在汽车等新领域。对国产碳纤维来说,要提高市场竞争力,必须降低生产成本。

    要降低生产成 本一种解决途径是降低原丝生产成本和发展新型碳纤维前躯体:改进原丝生产工艺;试探采用PAN外的其他材料 用作制备高性能碳纤维的原丝;通过改进聚合单体和聚合技术,实现在聚合阶段就能形成具有与预氧化纤维相同结构的前驱体。

    另外,应发展 新的预氧化、碳化和石墨化技术:发展新型预氧化技术,缩短预氧化时间;降低碳化、石墨化成本,发展微波技术;自主研发设计节能高效的碳化设备。

    碳纤维低成本 化技术的发展目标是每千克生产成本降到5~8美元。在碳纤 维的成本构成中,原丝占50%,氧化碳化占 50%。目前碳纤维 低成本化采用的技术主要包括大丝束,水相沉淀聚合——干喷湿纺工艺,用民用腈纶工程生产碳纤维技术等。碳纤维低成本化原丝新技术包括采用木质素原料制成木质素—PAN共混原丝,熔 体纺丝法制备碳纤维及其木质素原丝,高粘度PAN溶液干喷湿纺 等。在氧化碳化低成本化方面主要是采用快速氧化碳化技术(分散或降低环化热),提高氧化速度,提高能源利用率。

    从碳纤维市场 前景分析预测报告了解碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度 、高模量的新型纤维材料。其重量是普通钢材的四分之一,比铝材料还轻30%,但强度却是 钢材的10倍。
碳纤维最早主 要应用于钓鱼竿和高尔夫球棒等体育休闲领域。随着技术发展和性价比的提升,碳纤维在风力发电、汽车工业、航天军工等领域的需求逐步提升。

    日前,全球最 大的碳纤维制造商日本东丽(3402.JP)宣布获得了美 国波音公司价值86亿美元的飞机 用碳纤维订单,成为东丽在飞机制造领域接获的最大订单。资料显示,东丽在全球四个国家设有碳纤维工厂。目前全球碳纤维总产能约8.4万吨,东丽占 其中的近四成。

    日本另一家碳 纤维制品生产商帝人(3401.JP)是空客A380客机的碳纤维 部件供应商。该公司日前宣布与美国通用汽车合作研发碳纤维材料的量产项目,推动该材料的普及。帝人表示,随着车企寻求轻型材料以提高燃油能效,预计到2020年,全球采用 碳纤维配件的汽车销量将达到300万辆,占全部 节能环保车型的四分之一。

    除汽车和飞机 制造领域外,由于海上风电发展要求更轻质、更抗拉力、更耐腐蚀的新材料设备,碳纤维也成为风力发电叶片的可靠选择。中国申银万国证券研究报告指出,碳纤维将广泛用于国防军工、航空航天、休闲体育、汽车等领域,随着 新能源汽车等市场逐步打开,碳纤维需求将上升。
 
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