2022年10月10日,我国较早万吨级48K大丝束碳纤维工程头一套国产线,在中国石化上海石化碳纤维产业基地投料开车,并生产出合格产品,产品性能媲美国外同级别产品,质量达到国际先进水平。这标志着中国石化大丝束碳纤维从关键技术突破、工业试生产、产业化成功走向规模化和关键装备国产化,一举破除我国碳纤维生产和装备受制于人的被动局面,真正实现自主可控。碳纤维筋形似钢筋,是一种可替代钢筋的新型结构材料,采用了特殊拉挤工艺,将碳纤维与树脂结合制成,具有轻质高精、耐腐蚀、抗疲劳等优势。碳纤维按照原丝类型可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基、粘胶基等。重庆激光切割机床碳纤维作用
碳纤维,在众多高技术材料中独树一帜。其拥有低密度、 度、高模量、耐高温、耐腐蚀、导电、导热等一系列 特性。碳纤维在 和国民经济各领域得到广泛应用,如航空航天、 、轨道交通、体育用品、新能源汽车、建筑和消费电子等。碳纤维是由有机纤维在1000-3000°C高温惰性气体中裂解碳化后制成,碳含量超过90%,是目前可获得的 轻无机材料之一。其不仅具有碳材料的固有特性,而且具有纺织纤维的柔软可加工性。碳纤维的制备技术从传统的湿法纺丝到干喷湿纺,再到近年的干喷干纺技术,其生产效率和性能都得到了 提升。随着国内外碳纤维产业的快速发展和市场需求的不断增长,碳纤维在以风电为 的可再生能源领域的应用前景也将十分广阔。黑龙江航空碳纤维制作流程轻盈坚固,碳纤维带领未来。
由于碳纤维生产工艺流程复杂、研发投入巨大、研发周期较长,使得国际上真正具有研发和生产能力的碳纤维公司屈指可数。美国注重原始创新,日本擅长精细化生产,在碳纤维产业发展中各具优势。日本东丽、美国赫克塞尔垄断航空航天高性能碳纤维市场,日本东邦和日本三菱也在高性能碳纤维领域占据了一席之地;其他重点企业也各具特色,在原料多元化、合成体系、纺丝技术、丝束规格等方面具备各自的优势。随着中简科技 T700 级碳纤维和光威复材、山西煤化所、河南永煤集团、中石油吉化和江苏恒神 T300 级碳纤维在航空航天领域应用的逐步扩大,一定程度上削弱了日本及欧美等国在高性能碳纤维领域的垄断地位。
目前碳纤维行业的有效产能高度集中,主要来自吉林碳谷、中复神鹰、光威复材、中简科技等。 基于碳纤维极高壁垒的行业属性,其全球供应呈现明显的垄断格局。随着产能利用率的提升以及对需求前景的看好,国内碳纤维企业开 始新一轮产能扩张浪潮。未来几年,我国多家碳纤维企业纷纷扩大产能, 事件有中复神鹰投资50亿元西宁建设20000吨碳纤维的重大 扩建工程、光威复材将投资20亿元在包头建设“万吨级碳纤维产业化项目”、上海石化投资35亿元,建设24000吨原丝、12000吨大丝束 碳纤维项目等。 预计2021年底,我国碳纤维产能达到4.4万吨/年,未来将进一步快速增长,2025年或将达到26.0万吨/年,2020年-2025年年均复合增长 率达56%。碳纤维已经应用于风电叶片、体育休闲、航空航天、压力容器、碳碳复材、交通建设、海洋等领域。
碳纤维装备技术集材料学、化学、纺织学、机械自动化等多个学科为一体,是一项系统工程。“整个基地生产流程包括100多个工序,涉及300多项关键技术、3000多个工艺参数,每个参数变化都可能引起连锁反应,影响产品性能。”中复神鹰西宁公司总经理连峰说。2021年,我国成为全球比较大的碳纤维生产国;2022年,国产碳纤维用量超越进口量。今年五月,全球单体比较大年产2.5万吨高性能碳纤维项目,在西宁投产。随着国产化碳纤维大规模生产,曾经被进口限制推高的价格应声回落,受限于成本的需求大量释放。与铝和钢相比,碳纤维的比强度约高出十倍(取决于所用的纤维)。广西机床横梁碳纤维优势
碳纤维主要分为粘胶基、沥青基和聚丙烯腈(PAN)基三大种类。重庆激光切割机床碳纤维作用
碳纤维复合材料具有树脂基体和碳纤维的特性,力学性能优良,所以,体育器材中碳纤维复合材料的力学性能比传统的木材及其复合材料高得多。碳纤维在体育领域应用较多,如高尔夫球杆、球拍、帆船桅杆、棒球球杆等。高尔夫球杆使用碳纤维使其质量减轻,球可以获得较大的初速度;同时,碳纤维具有高阻尼特性,所以击球时间增加,球被击起的距离增加。高级自行车的关键部位大多使用碳纤维,赋予车体较好的刚性和减震性能,且质量较轻。2008年,国内研究碳纤维在自行车上的应用取得突破性进展,由碳纤维制造的自行车,质量只有9.5kg,为普通自行车的2/5,但是抗撞击能力却为普通自行车的8倍。重庆激光切割机床碳纤维作用