当前位置: 资讯 >> 复合材料 >> 行业动态 >> 正文
未来五年:碳纤维将供不应求
2011-3-8 来源:每日经济新闻
关键词:碳纤维 供不应求

  尽管碳纤维均是有原料纤维经高温碳化而成,但根据基础原料不同可以分为三类:1、以聚丙烯腈(PAN)为原料高温碳化形成的碳纤维为PAN基碳纤维;2、以沥青为原料高温碳化形成的碳纤维为沥青基碳纤维3、以粘胶纤维原料高温碳化形成的碳纤维为粘胶基碳纤维。由于PAN基的碳纤维在强度上要优于沥青基、粘胶基碳纤维,在全世界的碳纤维生产中占有90%的比例,具有绝对性的压倒优势,因此我们下边所讨论的碳纤维行业均是指PAN基碳纤维。

  碳纤维原丝——碳纤维生产的核心就生产碳纤维的生产工艺流程而言,对于碳纤维的生产工艺,当生产聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的时候,被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。然后,将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。另外,还要在碳化炉中,在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。

  尽管碳纤维生产流程相对较短,但生产壁垒很高,其中碳纤维原丝的生产壁垒是难中之难,具体表现在碳纤维原丝的喷丝工艺、聚丙烯腈聚合工艺、丙烯腈于溶剂及引发剂的配比等。目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团,这三家企业技术严格保密,工艺难以外露,而其他碳纤维企业均是处于成长阶段,生产工艺在摸索中不断完善。

    碳纤维作为新材料之王,主要应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。但在2003年之前,尤其是2001年“911”事件之后,由于飞机制造行业出现短期萧条,而其他应用领域也没有获得快速增长,因此2003年左右碳纤维的需求出现增幅下降,但2003年之后,随着航空行航天领域对于碳纤维需求出现快速增长,风力发电等其他工业应用领域也出现快速增长,从而使碳纤维的需求幅度增加,全球碳纤维市场正以平均每年两位数的速度快速增长。预计2006年全球碳纤维需求量将达到2.5万吨/年,2010年全球碳纤维需求量则达到3.2万吨/年,全球碳纤维的供给与需求将出现紧张局面。

  航空、风力发电推动碳纤维需求增长。首先,2003年以后,由于大量碳纤维应用于飞机制造行业,比如一架空客A380需耗用30吨碳纤维、一架波音787飞机需耗用20多吨碳纤维,随着飞机制造业的快速发展,碳纤维在航空航天领域的应用明显增长。

  其次,随着风力发电等新能源在2003年之后的快速发展,碳纤维作为特大风力发电叶片的主要材料,需求也出现明显增长。

  最后,随着世界经济的发展,机械制品对于碳纤维等高端材料的需求也在不断增长,可以说2003年之后,碳纤维迎来了飞速增长势头。

  海上钻井平台、汽车等领域值得期待。碳纤维除了上述优于金属材料的性质外,还具有耐腐蚀性,因此可以广泛应用于沿海钻井平台的构件,比如围栏等,而且可以减轻质量,便于现场安装,是碳纤维未来的巨大市场。

  另外,碳纤维在汽车领域可以替代钢材,制造CNG瓶、保险杆、底盘等汽车配件,使汽车质量降低40%以上,从而节省燃油7%,符合有效节能的未来发展优势。

注:本网转载内容均注明出处,转载是出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。
(佳)
查看评论】【 】【打印】【关闭