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碳纤维受下游行业驱动,发展前景看好

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/9/12     浏览次数:    

  碳纤维具有高强度、高模量、轻质、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦等性能,对比传统材料性能优越。根据不同的原丝结构和碳化处理温度,碳纤维拉伸强度约为1300到4000Mpa,拉伸模量约为200到700Gpa,密度约为1.5到2.0克每立方厘米。同钛、钢、铝等金属材料相比,强度上碳纤维是钢的20倍,拉伸模量上比钢强2-3倍,比重上碳纤维比铝还轻,不到钢1/4。碳纤维主要与树脂、金属、陶瓷等基体复合制成结构材料,目前碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等军民工业到运动器材和休闲用品等。

  2014年国内碳纤维市场需求为10600吨,其中体育休闲领域约占67%,工业和航天航空领域仅仅只占到29%和4%,而同期市场上碳纤维在航空航天和工业领域的应用分别为22%和62%,体育休闲领域仅为16%。随着我国对新能源和节能减排的不断加码,以及航天航空领域的快速发展,目前的需求格局有望被打破,市场将迎来突破。
  国内碳纤维起步较晚,产品主要集中在中低端。目前我国碳纤维实际产量小于产能,2014年产量仅为3200吨,且产品多数为低端产品,难以满足下游的性能需求,因此加快碳纤维发展尤其是碳纤维自主研发和产业化进程迫在眉睫2013年11月工信部发布的《加快推进碳纤维行业发展行动计划》中明确提出到2020年,我国碳纤维技术创新、产业化能力和综合竞争能力达到更高水平,初步形成2-3家具有竞争力的碳纤维大型企业集团以及若干创新能力强、特色鲜明、产业链完善的碳纤维及其复合材料产业集聚区。“十三五”新材料规划有望进一步凸显碳纤维作为战略性新材料的重要性。
  国内产业升级,对碳纤维求“材”若渴。电动汽车、航空航天、风电大叶片三大应用领域驱动碳纤维需求快速增长。电动汽车领域,电动车续航里程远低于传统燃油车,轻量化增加续航里程,碳纤维因其高模量、高强度、轻质量等特性成为增加续航里程的更好选择。宝马[微博]率先与西格里(SGL)联合开发碳纤维增强复合材料,并成功应用i3电动汽车系列,创碳纤维大批量应用新时代,预计2020年,电动汽车领域碳纤维需求量有望达18750吨。航空航天领域,国产C919大型客机商业化进一步推动碳纤维行业快速发展。C919大型客机尾和侧翼均采用碳纤维复合材料制成,据报道,C919预计2016年首飞,其商业化将拉动国内对碳纤维材料的需求,预计2020年航天航空领域碳纤维的需求量将达到22800吨。风电应用领域,大功率、长叶片是风力发电机组发展趋势。随着风电叶片碳纤维化占比不断提高,预计到2020年碳纤维需求量为30720吨。
  目前国内已经具备较为完善的产业化基础,未来随着规模化生产所带来的成本下降空间广阔,有望进一步推动碳纤维发展,行业的发展前景比较看好。
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