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碳纖維受下游行業驅動,發展前景看好

文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2017/9/12     瀏覽次數:    

  碳纖維具有高強度、高模量、輕質、耐腐蝕、耐高溫、耐摩擦等性能,對比傳統材料性能優越。根據不同的原絲結構和碳化處理溫度,碳纖維拉伸強度約為1300到4000Mpa,拉伸模量約為200到700Gpa,密度約為1.5到2.0克每立方厘米。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比,強度上碳纖維是鋼的20倍,拉伸模量上比鋼強2-3倍,比重上碳纖維比鋁還輕,不到鋼1/4。碳纖維主要與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合制成結構材料,目前碳纖維碳材料已在軍事及民用工業的各個領域取得廣泛應用,從航天、航空、汽車、電子、機械、化工、輕紡等軍民工業到運動器材和休閑用品等。

  2014年國內碳纖維市場需求為10600噸,其中體育休閑領域約占67%,工業和航天航空領域僅僅只占到29%和4%,而同期市場上碳纖維在航空航天和工業領域的應用分別為22%和62%,體育休閑領域僅為16%。隨著我國對新能源和節能減排的不斷加碼,以及航天航空領域的快速發展,目前的需求格局有望被打破,市場將迎來突破。
  國內碳纖維起步較晚,產品主要集中在中低端。目前我國碳纖維實際產量小于產能,2014年產量僅為3200噸,且產品多數為低端產品,難以滿足下游的性能需求,因此加快碳纖維發展尤其是碳纖維自主研發和產業化進程迫在眉睫2013年11月工信部發布的《加快推進碳纖維行業發展行動計劃》中明確提出到2020年,我國碳纖維技術創新、產業化能力和綜合競爭能力達到更高水平,初步形成2-3家具有競爭力的碳纖維大型企業集團以及若干創新能力強、特色鮮明、產業鏈完善的碳纖維及其復合材料產業集聚區。“十三五”新材料規劃有望進一步凸顯碳纖維作為戰略性新材料的重要性。
  國內產業升級,對碳纖維求“材”若渴。電動汽車、航空航天、風電大葉片三大應用領域驅動碳纖維需求快速增長。電動汽車領域,電動車續航里程遠低于傳統燃油車,輕量化增加續航里程,碳纖維因其高模量、高強度、輕質量等特性成為增加續航里程的更好選擇。寶馬[微博]率先與西格里(SGL)聯合開發碳纖維增強復合材料,并成功應用i3電動汽車系列,創碳纖維大批量應用新時代,預計2020年,電動汽車領域碳纖維需求量有望達18750噸。航空航天領域,國產C919大型客機商業化進一步推動碳纖維行業快速發展。C919大型客機尾和側翼均采用碳纖維復合材料制成,據報道,C919預計2016年首飛,其商業化將拉動國內對碳纖維材料的需求,預計2020年航天航空領域碳纖維的需求量將達到22800噸。風電應用領域,大功率、長葉片是風力發電機組發展趨勢。隨著風電葉片碳纖維化占比不斷提高,預計到2020年碳纖維需求量為30720噸。
  目前國內已經具備較為完善的產業化基礎,未來隨著規模化生產所帶來的成本下降空間廣闊,有望進一步推動碳纖維發展,行業的發展前景比較看好。
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