碳纤维特性:强度高 -抗拉强度在3,500MPa以上·模量高 -弹性模量在230GPa以上。密度小,比强度高 -密度是钢的1/4,是铝合金的1/2;比强度比钢大16倍,比铝合金大12倍·耐超高温-在非氧化气氛条件下,可在2,000℃时使用,在3,000℃的高温下部熔融软化·耐低温-在-180℃低温下,钢铁变得比玻璃脆,而碳纤维依旧具有弹性·耐酸、耐油、耐腐蚀-能耐浓盐酸、磷酸等介质侵蚀,其耐腐蚀性能超过黄金和铂金,同时拥有较好的耐油、耐腐蚀性能·热膨胀系数小,导热系数大-可以耐急冷急热,即使从3,000℃的高温突然降到室温也不会炸裂除了以上特点,碳纤维还具备具有耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点。轻松突破,碳纤维材料带领工业新潮流。山东精密机械设备碳纤维好用吗
碳纤维分类:碳纤维可以按照原丝种类、力学性能、丝束规格、原丝制备工艺等不同维度分为不同种类。按照原丝种类,目前已实现工业化的碳纤维原丝主要有聚丙烯腈(PAN)原丝、沥青纤维和粘胶丝,由这三大类原丝生产出的碳纤维分别称为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。其中,粘胶基碳纤维因制造工艺复杂、碳化得率低 有20-30%,成本高、产量小。沥青基碳纤维尽管原料来源丰富,碳化得率高达80-90%、成本低,但强度较低致使其应用领域受限。PAN基碳纤维由于生产工艺相对简单,产品力学性能优异,用途 ,自20世纪60年代问世以来,迅速占据主流地位,占碳纤维总量的90%以上,沥青基、粘胶基的产量规模较小。因此,目前碳纤维一般指PAN基碳纤维。北京工业设备碳纤维轻松超越,碳纤维材料助力工业突破。
碳纤维按原丝类型分为4类:聚丙烯腈碳纤维、沥青碳纤维、粘胶碳纤维和酚醛碳纤维。聚丙烯腈碳纤维应用更广、发展更快,产量约占95%,主要用于碳复合材料骨架构件;沥青碳纤维具有高模量、高精度、导电、耐高温等优良特性,用于航天工业的工程材料,产量约占4%;粘胶碳纤维产量约占1%,用于隔热和耐烧蚀材料;酚醛碳纤维处于研究阶段,暂未形成工业化。按形态分为:长丝、短纤维和短切纤维。长丝用于宇航和工业构件中;短纤维用于建筑行业。按力学性能分为:高性能型和通用型。高性能型碳纤维强度为2000MPa、模量为250GPa以上;通用型碳纤维强度为1000MPa、模量为100GPa左右。按行业应用分为:宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维。小丝束为1K、3K、6K(1K为1000根长丝),现在较多的为12K和24K;大丝束为48K以上,直到480K。
预计到2023年、2025年全球碳纤维需求将增长至15万吨、20万吨,增长主要受风电叶片领域需求驱动。 风电叶片领域2023年、2025年对碳纤维的需求量或将达到6万吨、9.3万吨,对应贡献了全球需求增量的68.2%、67.4%(以2020年为基准)。 碳中和背景下,能源结构型调整势在必行,利好风电领域。中国明确提出了“碳中和碳达峰”的目标,美国将重新加入“巴黎气候协定”,并制 定“2035 无碳发电,2050 让美国实现碳中和”的目标,欧盟则提出了2050年实现碳中和的目标。政策驱动下,预计未来5年中国及全球风电新 增项目容量将持续增长,中国新增容量将增长至66GW,全球增长至119GW。风机大型化趋势,叠加Vesta 到期影响,将拉动大丝束碳纤维需求增长。大丝束碳纤维性能优越,可以使得叶片减重30%,因此超过3MW的风 机和超过50米的风电叶片需要运用到大丝束碳纤维。同时Vestas将碳纤维风电叶片制作低成本化,随着 即将到期,国内风电厂将积极开发此 类风电叶片,大丝束碳纤维需求将快速增长。轻盈之选,碳纤维材料助力工业革新。
我国碳纤维的国产化率快速提升,从2016年的18.41%提升至2022年的50%以上。随着国内技术进步,高性能碳纤维的国产替代空间将进一步打开,从而摆脱对进口的依赖。碳纤维具有极高的强度和刚度,同时重量极轻,这使得它在众多领域中具有巨大的优势。随着科技的不断进步和碳纤维制造技术的不断改进,碳纤维的成本正在逐渐降低,使其在许多传统领域中也具有竞争力。碳纤维作为性能优异的新材料,应用前景和市场空间十分广阔。更多内容请咨询海森德克了解!创新材料,碳纤维带领工业变革。黑龙江自动化设备碳纤维用在哪里
碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)作为高度工程化材料,具有高比模量和高比强度。山东精密机械设备碳纤维好用吗
除了轻质和强度高之外,碳纤维还具有抗疲劳性和耐高温性能。在航空航天领域,碳纤维能够承受极端的温度变化和剧烈的载荷,不易发生疲劳损伤,从而延长了航空器的使用寿命。在工业设备和机械制造领域,碳纤维的耐高温性能使得它能够在高温环境下稳定工作,不会出现蠕变等问题,确保设备的稳定性和安全性。碳纤维在电子领域也有广泛的应用。由于碳纤维具有良好的导电性能和导热性能,可以用于制造电池、电容器、散热器等电子器件。同时,碳纤维还具有良好的电磁屏蔽性能,能够有效地阻挡电磁辐射,保护电子设备的正常运行。山东精密机械设备碳纤维好用吗