碳纖維裝備技術集材料學、化學、紡織學、機械自動化等多個學科為一體,是一項系統(tǒng)工程?!罢麄€基地生產流程包括100多個工序,涉及300多項關鍵技術、3000多個工藝參數(shù),每個參數(shù)變化都可能引起連鎖反應,影響產品性能?!敝袕蜕聱椢鲗幑究偨浝磉B峰說。2021年,我國成為全球比較大的碳纖維生產國;2022年,國產碳纖維用量超越進口量。今年五月,全球單體比較大年產2.5萬噸高性能碳纖維項目,在西寧投產。隨著國產化碳纖維大規(guī)模生產,曾經被進口限制推高的價格應聲回落,受限于成本的需求大量釋放。碳纖維的制備技術在不斷創(chuàng)新與升級,由此帶來碳纖維產品性能的提升,并誕生了更多種類的復合型碳纖維材料。海南網球拍碳纖維復合材料供應商
碳纖維按原絲類型分為4類:聚丙烯腈碳纖維、瀝青碳纖維、粘膠碳纖維和酚醛碳纖維。聚丙烯腈碳纖維應用更廣、發(fā)展更快,產量約占95%,主要用于碳復合材料骨架構件;瀝青碳纖維具有高模量、高精度、導電、耐高溫等優(yōu)良特性,用于航天工業(yè)的工程材料,產量約占4%;粘膠碳纖維產量約占1%,用于隔熱和耐燒蝕材料;酚醛碳纖維處于研究階段,暫未形成工業(yè)化。按形態(tài)分為:長絲、短纖維和短切纖維。長絲用于宇航和工業(yè)構件中;短纖維用于建筑行業(yè)。按力學性能分為:高性能型和通用型。高性能型碳纖維強度為2000MPa、模量為250GPa以上;通用型碳纖維強度為1000MPa、模量為100GPa左右。按行業(yè)應用分為:宇航級小絲束碳纖維和工業(yè)級大絲束碳纖維。小絲束為1K、3K、6K(1K為1000根長絲),現(xiàn)在較多的為12K和24K;大絲束為48K以上,直到480K。武漢運動鞋碳纖維復合材料價格碳纖維材料,工業(yè)界的未來之選。
2020年全球碳纖維需求為10.69噸、同比增長3.05%。 從應用領域看:2020年風電葉片領域是碳纖維比較大的應用領域、需求量為 3.06萬噸,占比為29%,該領域增長強勁,同比增20%。第二大應用領域是航 空航天(需求量1.65萬噸,占比15%),需求量用量急劇降低,同比減30%。 第三大應用領域為體育休閑(需求量為1.54萬噸,占比14%),需求穩(wěn)定增 長,同比增2.67%。 從產品種類看:2020年標準模量大絲束產品占據碳纖維市場比較大份額,占比 為45.2%,同比提升3ppt。標模-大絲束占比提升來自風電市場驅動下的需求 增長,小絲束市場在航空航天市場萎縮下的需求下滑,以及小絲束市場供給 不足、使用大絲束替代的原因。
首先,碳纖維橫梁在建筑領域有著廣泛的應用。它可以用于大型建筑物的梁柱結構,具有輕質高精的特點,能夠有效減輕建筑物自重,提高整體結構的穩(wěn)定性和抗震性能。同時,碳纖維橫梁還具有耐腐蝕、耐熱、耐疲勞等特性,能夠適應各種復雜的施工環(huán)境和工程要求。其次,碳纖維橫梁在航空航天領域也有著重要的應用。由于碳纖維橫梁具有高精度、高剛度和低密度的特點,可以明顯減輕飛機、航天器等載體的重量,提高其載荷能力和燃油效率。同時,碳纖維橫梁還具有優(yōu)異的耐熱性能和抗疲勞性能,能夠滿足航空航天領域對材料的嚴苛要求。此外,碳纖維橫梁在汽車制造、體育器材、船舶建造等領域也有廣泛的應用。它可以用于汽車車身結構,提高汽車的安全性和燃油效率;可以用于制造高性能的體育器材,提升運動員的競技水平;可以用于船舶建造,提高船舶的航行速度和穩(wěn)定性。輕盈堅固,碳纖維材料助力工業(yè)升級。
碳纖維可以按照原絲種類、力學性能、絲束規(guī)格、原絲制備工藝等不同維度進行分類,不同類別的碳纖維分類標準如下:原絲種類:分為PAN基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維。其中,PAN基碳纖維由于生產工藝相對簡單,產品力學性能優(yōu)異,用 途 ,自20世紀60年代問世以來,迅速占據主流地位,占碳纖維總量的90%以上。瀝青基、粘膠基的產量規(guī)模較小。因此,目前碳 纖維一般指PAN基碳纖維。力學性能:業(yè)內主要采用力學性能進行分類。企業(yè)產品分類主要參考日本東麗的牌號,并以此為基礎確定自身產品的牌號及級別。此外, 按照現(xiàn)行聚丙烯腈基碳纖維國家標準GB/T 26752-2020的力學性能分類,PAN基碳纖維分為 型、 中模型、高模型、 高模型四 類。絲束規(guī)格:按纖維數(shù)量不同可分為小絲束和大絲束,一般將絲束數(shù)量小于24K的碳纖維稱為小絲束(1K 一束碳纖維中有1000根絲), 24K以上的為大絲束。小絲束碳纖維性能優(yōu)異、產量低、價格較高,一般用于航空航天、 等高科技領域。大絲束產品性能相對 較低、成本較低、生產控制難度大, 運用于基礎工業(yè)、民用領域。創(chuàng)新材料,碳纖維帶領工業(yè)發(fā)展。四川自行車碳纖維布供應商
碳纖維是航空航天和國民經濟發(fā)展不可或缺的重要戰(zhàn)略物資。海南網球拍碳纖維復合材料供應商
高精高伸型碳纖維,其延伸率大于2%。碳纖維的力學性能十分優(yōu)異,拉伸強度約為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度和比模量。除了優(yōu)異的力學性能外,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、良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等特性。在應用方面,碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料形式。它一般不單獨使用,而是作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,構成復合材料。這些復合材料可用作飛機結構材料、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、機動船、工業(yè)機器人、汽車板簧和驅動軸等。碳纖維的這些特性使其成為軍民兩用新材料,屬于技術密集型和航空敏感的關鍵材料。海南網球拍碳纖維復合材料供應商