甘肃郝氏炭纤维是一家专门从事碳布,硬质复合炭毡,炭纤维布,炭纤维复合毡的民营高新技术企业。
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谈球吧体育官网入口—什么是碳纤维?
来源：www.gshaoshi.com 发布时间：2022/8/11 17:33:00
谈球吧体育官网入口—什么是碳纤维
碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维。耐高温居所有化纤之首。用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。
一、碳纤维市场现状
近年来，碳纤维行业发展迅速，全球的用量大约在10万吨，产能大约在12万吨，产量10万吨。其中，中国在此领域也有长足发展，去年的产量大约有4.8万吨，其中1.8万吨是供给国内的企业。从产量的角度来看，国内的碳纤维在最近几年是有了一些长足的进步，但是自给率并不高，还未到40%，还有较大的发展空间。
二、碳纤维材料特性
碳纤维主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是高的。碳纤维直径只有5微米，相当于一根头发丝的十到十二分之一，强度却在铝合金4倍以上。
三、碳纤维发展历程
碳纤维在世界的发展已有百年，最早萌芽于19世纪80年代白炽灯的发明，经过约半个世纪的停滞，随着20世纪中期基础研究的 发展与化学纤维的出现，高性能碳纤维在美国得以问世。尤其是70年代以后，碳纤维凭借其的特性在下游产业中迅速商业化，更多的企业尝试将碳纤维应用于自身产品中，自此碳纤维迈入高速发展期。20世纪70年代，碳纤维在体育休闲领域大放异彩；80年代，碳纤维越来越多地应用于航空航天与汽车领域；到21世纪，以VESTAS为首的风电生产企业尝试将碳纤维应用于风电叶片中。2018年，全球碳纤维理论产能已达到 154.8 千吨，并在风电叶片、航空航天、体育休闲等多个领域得到广泛应用。
四、碳纤维的优点及应用领域
碳纤维与其他材料不同，像塑料、金属动辑就是上千万吨的用量，玻纤也有五六百万吨。这样看起来碳纤维相对来说是个很小众的材料，应用领域不多，实则不然。
碳纤维性能比较不错，有“材料王”的美誉，主要的优点:强度大，模量大，密度小，碳纤维的强度大约是钢铁的8倍，密度只有钢铁的1/4，所以它能达到轻量化的效果。碳纤维还有一些其他优点，例如:疲劳性好，耐摩损，耐腐蚀，导电导热性好等，所以它在很多领域都有应用，每一个优点都有对应的应用。碳纤维这么多的优点，市场普遍看重的还是它轻量化、高强度、高模量的优点。
应用领域一:碳纤维最初是应用在航空航天领域，像飞机、导弹、卫星等飞行器，对于轻量化的要求特别高。碳纤维从诞生之初就被应用在航空航天，标志性事件就是上个世纪80年代，波音开始利用碳纤维制造叶片。随着时代的发展，现在碳纤维在航空航天领域的用量大约在2万吨出头，去年受疫情影响，用量稍有下降，大约在1.5万吨。
应用领域二:是最近几年兴起的风电，与风电的大型化开始使用长叶片的趋势有关。
应用领域三:体育制品，从上个世纪70年代就开始了，看中的也是碳纤维高强度高模量的特点，而且高配的体育制品对干碳纤维价格并不敏感，所以应用比较多。
应用领域四:汽车，其实最主要的是以宝马系为主，从宝马i3开始到i8以及它的主流车型7系，包括新推出的iX，宝马碳纤维的用量占全球汽车领域用量的80%。还有其他一些应用领域，用量都比较小，比较分散。
五、碳纤维的成本
碳纤维的成本相对来说还是比较清晰的，吉林化纤曾经披露过公司碳纤维产品的数据成本在10-12万元。算法很清晰:两根原丝做一根碳纤维，原来1吨石油3万元，两根原丝相当干两倍用量，那就是6万元，然后原丝预氢化和碳化的过程耗电量很大，生产1吨碳丝需要2万多度电，1度电按7毛钱的价格来算成本就是1.4万元，此外还有设备折旧的费用，数据的费用，生产费用、管理费用等，加起来差不多就是10-12万元。
六、碳纤维涨价的原因
早先时候，碳纤维价格还比较便宜，市场对于叶片使用碳纤维还保持乐观态度，但是现在价格涨幅过大，而且缺货不容易买到。
碳纤维价格涨幅过大除了受风电需求提升的影响，还有两个原因:
1、光伏领域从去年开始使用了很多碳纤维。光伏的技术日渐成熟产能急剧扩充，同时还有降低成本的要求所以用来熔炼单晶硅的石墨坩埚的尺寸从原来的二十几英寸涨到了现在36*40英寸，尺寸的增大也就是所装溶液质量的增加，而石墨坩埚强度较低，并不能承受住如此大的重量，如果破裂会造成非常严重的后果。值得注意的是，坩埚对于碳纤维价格并不敏感，一口坩埚几万元，碳纤维用量只有30公斤左右，即使碳纤维贵一些，也会继续使用，需求相对比较稳定，对碳纤维涨价起到了推波助澜的作用。
2、气气瓶的发展:这两年氢气瓶增加的幅度也比较大，特别是重点支持的，比如说北京冬奥会，所有的交通用车都是改用氯能源汽车。
七、碳纤维市场现状
2019年全球碳纤维市场规模约为47亿美元，预计到2029年将增长至133亿美元，2020-2029年的复合年增长率为11.0％。就细分产品和应用市场而言，PAN基碳纤维将继续占据主导地位，航空航天和国防工业将占据主要的市场份额。
2020年全球碳纤维用量10万吨，中国用量4.8万吨，但是中国产量只有1.8万吨，所以供需缺口还是比较大的。中国1.8万吨碳纤维产量的构成:吉林精功和绍兴精功去年还存在(吉林精功被吉林化纤收购，绍兴精功改名为浙江宝旌炭材料有限公司)，贡献了1万吨左右。中复神鹰产量有4000吨左右。其他规模较小的企业产量合计大约有4000吨。所以格局差距还是比较明显的基本上就是那两家独大，其他的企业像光威复材和中简科技不是做成本低的工业级大丝束。他们的产品主要应用于航空航天领域的，售价是3000元/公斤，而普通工业级的也就100多元/公斤，价格差距过于明显。由于近几年国内碳纤维市场较火爆，很多企业开始扩产，包括还有一些企业跨行业进军碳纤维市场。去年到现在新增或者扩建的产能大概是在20万吨，当然这些消息有真有假，距离投产还需要一定时间，但是也体现出了市场的火爆程度。
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