一、概況
碳纖維是含碳量在90%以上的高強(qiáng)度高模量纖維,耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料,經(jīng)高溫氧化碳化而成,是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料。
碳纖維產(chǎn)品分類(lèi)
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碳纖維具有出色的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性,密度比鋁低,強(qiáng)度比鋼高,是目前已大量生產(chǎn)的高性能纖維中具有最高的比強(qiáng)度和最高的比模量的纖維,擁有質(zhì)輕、高強(qiáng)度、高模量、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷、可復(fù)合性等一系列其他材料所不可替代的優(yōu)良性能。
碳纖維的主要性能特點(diǎn)
性能特點(diǎn) | 簡(jiǎn)介 |
強(qiáng)度高 | 抗拉強(qiáng)度在3500MPa以上 |
模量高 | 彈性模量在230GPa以上 |
密度小,比強(qiáng)度高 | 密度是鋼的1/4,是鋁合金的1/2, 比強(qiáng)度比鋼大16倍,比鋁合金大12倍 |
耐超高溫 | 在非氧化氣氛條件下,可在2000C時(shí)使用,在3000的高溫下不融熔軟化 |
耐低溫 | 在-180C低溫下,鋼鐵變得比玻璃脆,而碳纖維依舊很柔軟 |
耐酸、耐油、耐腐蝕 | 能耐濃鹽酸、磷酸等介質(zhì)侵蝕,其耐腐蝕性能超過(guò)黃金和鉑金,同時(shí)擁有較好的耐油、耐腐蝕性能 |
熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱系數(shù)大 | 可以耐急冷急熱,即使從3000C的高溫突然降到室溫也不會(huì)炸裂 |
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我國(guó)碳纖維生產(chǎn)發(fā)展緩慢,但消費(fèi)量卻與日俱增,市場(chǎng)需求旺盛,主要集中在文體用品和航空航天方面,一般產(chǎn)業(yè)需求增長(zhǎng)也比較迅速。近年來(lái),隨著市場(chǎng)需求的增加,特別是國(guó)防、軍工、航天航空、體育用品方面的需求增加,每年主要依靠從國(guó)外進(jìn)口碳纖維以滿足要求。
國(guó)內(nèi)碳纖維主要應(yīng)用領(lǐng)域
類(lèi)別 | 應(yīng)用領(lǐng)域 |
成熟市場(chǎng) | 航空、航天及國(guó)防領(lǐng)域:飛機(jī)、衛(wèi)星、火箭、導(dǎo)彈、雷達(dá)等 |
新興市場(chǎng) | 碳纖維基增強(qiáng)工程塑料、壓力容器、建筑補(bǔ)強(qiáng)、風(fēng) 力發(fā)電葉片、摩擦材料、深海油田的鉆進(jìn)平臺(tái)等 |
待開(kāi)發(fā)市場(chǎng) | 汽車(chē)零部件、醫(yī)療機(jī)械等 |
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二、發(fā)展現(xiàn)狀
碳纖維的主要用途是作為增強(qiáng)材料與樹(shù)脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進(jìn)復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料,其比強(qiáng)度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是最高的。2014年以來(lái)中國(guó)碳纖維需求量呈直線上升趨勢(shì),2018年中國(guó)碳纖維需求量30063噸,同比增長(zhǎng)28%;2019年中國(guó)碳纖維需求量37840噸,較上年增加7777噸,同比增長(zhǎng)25.87%。
2014-2019年中國(guó)碳纖維需求量及增速
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碳纖維是高科技領(lǐng)域中新型工業(yè)材料的典型代表,為世人所矚目,碳纖維的發(fā)展與國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)。我國(guó)碳纖維主要依賴于進(jìn)口,2018年中國(guó)碳纖維進(jìn)口數(shù)量3477噸,出口數(shù)量70噸;2019年中國(guó)碳纖維進(jìn)口數(shù)量3529噸,出口數(shù)量244噸。
2014-2019年中國(guó)碳纖維進(jìn)出口數(shù)量
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智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國(guó)碳纖維行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行潛力及競(jìng)爭(zhēng)格局預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示:2014年以來(lái)我國(guó)碳纖維市場(chǎng)一直呈貿(mào)易逆差狀態(tài),2018年中國(guó)碳纖維進(jìn)口金額6438萬(wàn)美元,出口金額292萬(wàn)美元,貿(mào)易逆差額6146萬(wàn)美元;2019年中國(guó)碳纖維進(jìn)口金額6417萬(wàn)美元,出口金額692萬(wàn)美元,貿(mào)易逆差額5725萬(wàn)美元。
2014-2019年中國(guó)碳纖維進(jìn)出口金額
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我國(guó)碳纖維行業(yè)相關(guān)機(jī)構(gòu)主要有光威復(fù)材、中簡(jiǎn)科技、中航高科、方大炭素等企業(yè),2019年光威復(fù)材營(yíng)業(yè)收入17.15億元,較上年增長(zhǎng)3.51億元,同比增長(zhǎng)25.73%;2019年中簡(jiǎn)科技營(yíng)業(yè)收入2.34億元,較上年增長(zhǎng)0.21億元,同比增長(zhǎng)9.86%;2019年中航高科營(yíng)業(yè)收入24.73億元,較上年減少1.8億元;2019年方大炭素營(yíng)業(yè)收入67.51億元,較上年下降49億元。
2016-2019年中國(guó)碳纖維主營(yíng)企業(yè)收入
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2019年光威復(fù)材營(yíng)業(yè)利潤(rùn)6.28億元,較上年增長(zhǎng)2.02億元,同比增長(zhǎng)47.42%%;2019年中簡(jiǎn)科技營(yíng)業(yè)利潤(rùn)1.51億元,較上年增長(zhǎng)0.14億元,同比增長(zhǎng)10.22%;2019年中航高科營(yíng)業(yè)利潤(rùn)6.64億元,較上年增長(zhǎng)1.86億元,同比增長(zhǎng)38.91%;2019年方大炭素營(yíng)業(yè)利潤(rùn)23.71億元,較上年下降49.6億元。
2016-2019年中國(guó)碳纖維主營(yíng)企業(yè)利潤(rùn)
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三、發(fā)展趨勢(shì)
碳纖維作為非常高端的化工新材料,涉及許許多多非常精細(xì)的工藝條件和制備細(xì)節(jié),很難在短時(shí)間內(nèi)就取得巨大的突破。雖然我國(guó)的碳纖維產(chǎn)業(yè)目前較世界先進(jìn)水平仍有差距,但是相信通過(guò)加強(qiáng)自主創(chuàng)新研發(fā)、抓住機(jī)遇奮力發(fā)展,未來(lái)中國(guó)的碳纖維產(chǎn)業(yè)一定能擺脫壓制、傲視群雄。
碳纖維行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
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2025-2031年中國(guó)超高強(qiáng)度碳纖維行業(yè)市場(chǎng)研究分析及產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)研判報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)超高強(qiáng)度碳纖維行業(yè)市場(chǎng)研究分析及產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)研判報(bào)告》共十章,包含超高強(qiáng)度碳纖維投資建議,中國(guó)超高強(qiáng)度碳纖維未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè)及投資前景分析,中國(guó)超高強(qiáng)度碳纖維投資的建議及觀點(diǎn)等內(nèi)容。



