你见过这样的“线”吗?直径只有为发丝的1/12,含碳量达90%以上,强度却是钢的7—9倍。这就是碳纤维,比钢强度大、比铝重量轻,小到钓鱼竿、羽毛球拍,大到新能源装备、航空航天,都有它的身影。碳纤维是一种广泛应用于航天、航空等领域的稀有材料,它细如发丝,比重不到钢的1/4,强度却是钢的7~9倍,且耐腐蚀能力非凡,被称为“黑黄金”“新材料”。使用碳纤维材料的运载火箭能减重,还能减少火箭燃烧的能源。火箭重量每减少1公斤就能少用500千克燃料。同时,火箭的重量越小,它能携带的有效载荷就越多,每多一公斤的有效载荷,也都意味着运载成本的降低。而碳纤维的高精度不只能抵抗强宇宙射线的冲击,也能较好避免太空中昼夜温差大引起的材料变形等问题,极恶劣的条件下,也能出色稳定地发挥作用。碳纤维材料,工业发展的新引擎。湖北切割机碳纤维制作流程
2020年全球碳纤维需求为10.69吨、同比增长3.05%。 从应用领域看:2020年风电叶片领域是碳纤维比较大的应用领域、需求量为 3.06万吨,占比为29%,该领域增长强劲,同比增20%。第二大应用领域是航 空航天(需求量1.65万吨,占比15%),需求量用量急剧降低,同比减30%。 第三大应用领域为体育休闲(需求量为1.54万吨,占比14%),需求稳定增 长,同比增2.67%。 从产品种类看:2020年标准模量大丝束产品占据碳纤维市场比较大份额,占比 为45.2%,同比提升3ppt。标模-大丝束占比提升来自风电市场驱动下的需求 增长,小丝束市场在航空航天市场萎缩下的需求下滑,以及小丝束市场供给 不足、使用大丝束替代的原因。河南汽车尾翼碳纤维市场定位碳纤维产业链较长,完整覆盖从原油原料到终端应用的完整制造过程。
碳纤维的规格常见的有K、T、M三种。T这个型号表示的是碳纤维的强度。T值越大,强度越高,T300的强度比较低。这是碳纤维行业的 日本东丽公司所使用的碳纤维型号。常见的有T300、T600、T700、T800和T1000。T600以上,比较高级的只生产12K以上的碳纤维,只有T300等级的才有1K,3K的碳纤维。M 的是模量。也是日本东丽公司所使用的碳纤维型号,东丽公司将其碳纤维产品分为标准模量级(230 GPa)、中模量级(294 GPa)和高模量级(>350 GPa),包括M35J、M50J、M60J,其中,M60J的模量是比较大的。目前在国内民用领域绝色大部分为T系列,而M系列 用于宇航方面。
碳纤维在体育休闲市场中,主要使用于高尔夫球杆、曲棍球棍、网球拍、钓鱼竿、自行车架、滑雪板、赛艇等 体育休闲市场。该块 应用主要基于碳纤维的轻质、 度、高模量、耐腐蚀等特点。例如碳纤维复合材料制作的高尔夫球杆比金属杆减重近 50%,碳纤维自 行车较铝材减重 40%且实现更高的车架精度。钓鱼竿、球拍、滑雪板、高尔夫球杆等体育用品的碳纤维多使用大丝束碳纤维(≥24K)。体育休闲领域碳纤维需求:预计2023年、2025年对碳纤维的需求量将达到约1.8万吨、2.0万吨,对应贡献了全球需求增量的6.0%、4.6% (以2020年为基准)。 之下,群体运动的碳纤维器材,如曲棍(冰)球杆、滑雪杆等,有较大幅度的下滑;而个人运动休闲的器材 反而上升,主要有高尔夫球杆,自行车及钓鱼竿。另外,欧美这些年一直流行健康、绿色出行,对电动自行车也有较大的需求增长。碳纤维的性能特点和适用场景。
完整的碳纤维产业链包含从一次能源到终端应用的完整制造过程。从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯,目前低油价形势下,原油制丙烯的成本比较好;丙烯经氨氧化后得到丙烯腈,丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝,再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维,并可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料,作为生产碳纤维复合材料的原材料;碳纤维经与树脂、陶瓷等材料结合,形成碳纤维复合材料, 由各种成型工艺得到下游应用需要的 终产品。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。甘肃龙门结构机床碳纤维制作流程
碳纤维逐渐应用于民用领域,在航空航天、风力发电、建筑工程、轨道交通、体育休闲等领域均得以普遍应用。湖北切割机碳纤维制作流程
碳纤维是指含碳量在90%以上的无机高分子材料,主要将聚丙烯腈(沥青或粘胶)等作为原料,经过高温氧化、碳化等环节而生成。碳纤维具有高硬度、高精度度、耐高温、耐腐蚀、轻质量等特性,可普遍应用于风电叶片、碳碳复材、航空航天、压力容器、休闲体育等领域,是性能优异、用途普遍的国家战略性新材料。碳纤维又强又轻,还兼备纺织纤维的“柔”。“飞扬”采用了三维编织技术,一条条黑色丝束,每一束都包含着1.2万根碳纤维丝。经过三维立体编织,后面就像“织毛衣”一样织成了火炬外壳,既能够耐高温,又能够耐火,在800摄氏度左右的燃烧环境下都可以正常使用,能够长时间承受火炬燃烧时产生的高温。这是碳纤维材料头一次被用在火炬之上,也是我国自主生产的碳纤维材料的精彩亮相,汇聚了世界的目光。在车身制造方面,碳纤维的优越性能也大有可为。2022年年初,中国石化自主研发生产的碳纤维成功应用于广州地铁18号线“湾区蓝”高速列车,“湾区蓝”成为国内首列车头罩采用轻质高精碳纤维复合材料的地铁列车。湖北切割机碳纤维制作流程