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国内外碳纤维生产企业的碳纤维性能指标(最新版)

国内外碳纤维生产企业的碳纤维性能指标(最新版)
国内外碳纤维生产企业的碳纤维性能指标(最新版)

国内外碳纤维生产企业的碳纤维性能指标(最新版)

国外碳纤维性能指标

日本东丽碳纤维性能指标

日本东丽碳纤维型号详解

日本东邦碳纤维性能指标

日本三菱碳纤维性能指标

德国SGL西格里碳纤维性能指标

韩国晓星碳纤维性能指标

韩国泰光碳纤维性能指标

土耳其AKSACA碳纤维性能指标

美国卓尔泰克碳纤维性能指标

美国赫氏碳纤维性能指标

美国氰特/比利时索尔维碳纤维性能指标

国内碳纤维性能指标

台湾台丽碳纤维性能指标

河南永煤碳纤维性能指标

江苏恒神碳纤维性能指标

威海光威碳纤维性能指标

中复神鹰碳纤维性能指标

山西钢科碳纤维性能指标

吉林碳谷碳纤维性能指标

台湾永虹碳纤维性能指标

大连兴科碳纤维性能指标

江苏航科碳纤维性能指标

浙江精功碳纤维性能指标

注:国内很多企业的碳纤维性能指标查不到,只列出能查到的。

碳纤维产业现状及发展前景

碳纤维:从“无”到“有”到“好” 随着国家政策扶持力度的不断增大及市场需求的日益增长,我国碳纤维出现了前所未有的产业化建设热潮,国产碳纤维技术和产业化水平显著提高。特别是最近十年,在国家科技与产业计划的支持下,高性能碳纤维及其复合材料在关键技术、装备及应用等方面取得了突破性进展,初步建立起国产碳纤维制备技术研发、工程实践和产业化建设的较完整体系,技术发展速度明显加快,产品质量不断提高,有效缓解了国防建设重大工程对国产高性能碳纤维的迫切需求。 目前,国内大小碳纤维生产企业近40家,其中,拥有千吨以上规模生产线的企业4家,拥有五百吨级生产线的企业5家。国产碳纤维总产能达到1.96万吨。主要产品为12K及以下规格小丝束PAN基碳纤维,其中,T300级碳纤维性能达到国际水平,已进入产业化发展阶段,并在航空航天领域得到了应用;T700级碳纤维已建成千吨级生产线,产品进入应用考核阶段,低成本干喷湿纺T700级碳纤维已经实现规模化生产;T800级碳纤维吨级线建成并已实现批量生产。但高模、高模高强碳纤维的工程化制备技术及更高等级碳纤维的制备关键技术还有待攻关。 总体上讲,目前我国碳纤维产业整体发展水平仍与国外存在较大差距。主要表现在碳纤维原丝生产工艺路线单一、纺丝速度慢、效率低;生产线规模小,产能分散,低端产品产能过剩但生产线开工率低,年产量不足产能的20%;产品品种规格单一、性能稳定性不高、同质化现象严重、成本居高不下;生产装备自主设计制造能力不足、对生产工艺的适应性差;油剂、上浆剂等原辅料开发不配套;下游应用技术发展与碳纤维技术不匹配,下游应用市场对碳纤维产业发展牵引力不足等。特别是,由于低成本、稳定化、规模化生产技术的欠缺,绝大多数碳纤维产品的成本与市场售价倒挂,我国碳纤维企业面临着国内企业间恶性竞争和国外企业恶意压价的内忧外患,生存状况不容乐观。 而目前,国际碳纤维产业及下游应用市场均呈现欣欣向荣的繁荣景象,一方面国际碳纤维应用市场继续以6-8%的增速不断扩大,应用领域进一步拓展;另一方面,全球各大碳纤维制造商已陆续宣布了大幅扩产计划,市场竞争空前激烈。 面对国际碳纤维产业如此明确的发展信号,“十三五”期间,我国碳纤维产

碳纤维行业市场研究报告

碳纤维行业市场研究报告2020年5月

1.碳纤维简介 碳纤维(Carbon Fiber,简称CF)是由聚丙烯腈(PAN)(或沥青、粘胶)等有机母体纤维采用高温分解法在1,000摄氏度以上高温的惰性气体下碳化(其结果是去除碳 以外绝大多数元素)制成的,是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。 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:先从石油、煤炭、天然气等化石燃料中制得丙烯,并经氨氧化后得到丙烯腈;丙烯腈经聚合和 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; 碳纤维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 纤维与树脂、陶瓷等材料结合,形成碳纤维复合材料,最后由各种成型工艺得到下 游应用需要的最终产品。 图1:碳纤维产业链 资料来源:中简科技,市场部 碳纤维分类: 目前市场销售的90%以上的碳纤维,是以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料制成的聚丙烯腈基碳纤维,其它还包括沥青、粘胶基碳纤维。 表1:碳纤维按照原丝类型分类 分类优势劣势应用现状 成品品质优异,工艺较简 单,产品力学性能优良 聚丙烯腈(PAN)基- 已经成为碳纤维主流 原料调制复杂,产品性 能较低 沥青基 粘胶基 原料来源丰富,碳化收率高 高耐温性 目前规模较小 碳化收率低,技术难度 大,设备复杂,成本高 主要用于耐烧蚀材料及 隔热材料 资料来源:光威复材,市场部 碳纤维按照丝束大小分类被划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束和大丝束。 K表示碳纤维单丝的数量,如1K代表一束纤维丝里包含了1000根单丝。小丝束碳纤维在 工艺控制上要求更严格,碳化等设备造价高;大丝束碳纤维生产成本相对较低,具有更

2016年中国碳纤维行业发展状况及市场分析

1、国际碳纤维行业分析 (1)国际碳纤维行业发展概况 20世纪中叶,发达国家投入大量人力和物力研究碳纤维,碳纤维复合材料最初由于其在结构轻量化中无可替代的材料性能,首先在军用航空航天领域得到了青睐;1959年,日本大阪工业技术试验所的进藤昭男首先发明了聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,1964年,英国皇家航空研究所(RAE)的瓦特等人打通了生产高性能聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的工艺流程,在纤维的热稳定化过程中施加了张力牵伸,以满足结构的转化,使聚丙烯腈(PAN)基碳纤维成为主流产品,并于20世纪70年代开启民用碳纤维商业化应用;20世纪80年代至90年代,碳纤维在民用航空领域的引领下得以快速发展;进入21世纪,碳纤维生产工艺技术已经成熟,随着碳纤维应用领域的扩大,碳纤维的市场需求急剧增加,碳纤维产业日趋成熟。 从全球碳纤维市场的份额划分看,国际碳纤维市场依然为日、美企业所垄断。日本是全球最大的碳纤维生产国,世界碳纤维技术主要掌握在日本公司手中,其生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位,日本东丽更是世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”。 数据显示,在小丝束碳纤维市场上,日本企业所占有的市场份额占到全球产能的 49%;在大丝束碳纤维市场上,日本企业所拥有市场份额占到全球产能的52%,美国企业所拥有的市场份额占全球产能的24%,日美两国合计拥有全球76%的大丝束碳纤维生产能力,处于明显的主导地位。 全球小丝束碳纤维市场份额划分图

全球大丝束碳纤维市场份额划分图 (2)国际碳纤维市场及趋势分析 A.全球碳纤维市场需求及趋势分析

碳纤维很少直接应用,大多是经过深加工制成中间产物或复合材料使用,碳纤维复合材料作为结构件或功能件现已广泛应用在航空航天、工业和体育休闲用品三大领域。碳纤维以其质轻、高强度、高模量、耐高低温和耐腐蚀等特点最早应用于航天及国防领域,如大型飞机、军用飞机、无人机及导弹、火箭、人造卫星和雷达罩等,且航空航天领域用碳纤维的性能等级相对而言是最高的。在工业领域,碳纤维广泛应用在汽车、电缆、风能发电、压力容器、海洋产业、电子器件、工业器材和土木建筑等;在体育休闲用品领域,高尔夫球杆和钓鱼竿最早获得应用,近年来,自行车、网球拍、羽毛球拍等体育用品也越来越多的使用碳纤维材料,一般使用T300级碳纤维就可以满足需求,但为了提升产品性能,部分部件也已开始使用T700级甚至更高性能碳纤维。 随着碳纤维的不断发展,碳纤维在工业领域和航空航天领域的应用范围不断扩大,占比也呈上升趋势,预计到2020年,碳纤维的需求总量将达到15.73万吨,年均复合增长率达到13.62%;到2024年全世界总体需求有望达到21.92万吨,尽管增速有所放缓,但复合增长率仍达到11.38%。其中增速最快的工业领域,未来十年复合增长率将达到14.52%,而最近5年的复合增长率更是高达17.55%。工业领域碳纤维消费占总消费的比例将从2015年的63.55%逐步提升至81.63%。航空航天领域的需求在未来5年进入快速发展期,而体育休闲领域在世界范围内应用相对成熟,需求量每年稳定增加。 全球碳纤维市场需求预测图(吨) a.航空航天领域需求持续增长

2016-2020中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析报告

深圳中企智业投资咨询有限公司

2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景 预测分析 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.wendangku.net/doc/8b14713063.html, 1

目录 2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析 (3) 第一节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展预测分析 (3) 一、未来碳纤维复合材料发展分析 (3) 二、未来碳纤维复合材料行业技术开发方向 (3) 2、自动化生产 (3) 3、大规模生产 (3) 4、碳纤维复合材料废旧部件的再生回用技术 (4) 三、总体行业“十三五”整体规划及预测 (4) 第二节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业市场前景分析 (4) 一、产品差异化是企业发展的方向 (4) 二、渠道重心下沉 (5) 2

2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展前景预测分析 第一节2016-2020年中国碳纤维复合材料行业发展预测分析 一、未来碳纤维复合材料发展分析 碳纤维复合材料作为新兴的非金属材料具有广阔的应用前景。首先其广泛的应用于航空、航天等军事领域,并随着在军事领域应用的不断深入,相关的制造及使用技术日臻成熟,从而带动了碳纤维复合材料在民用领域应用的极大发展,主要应用在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等方面,并正在快速的取代传统金属材料成为结构用材的首选。 二、未来碳纤维复合材料行业技术开发方向 1、3D打印成型技术 3D打印技术技术是有望成为高效低成本制备各种碳纤维复合材料结构部件的创新工艺,为此近年来企业界、大学、科研院所、政府机构等,都在安排研发和改进3D打印技术,并取得了产业化成果。以往制备塑料和金属的3D打印机部件,能耗较高,尺寸有限,而应用于碳纤维复合材料时,不仅部件强度与刚性可提高,还可提高导热性和降低热膨胀系数,因此无需使用炉子,可消除所有尺寸限制。 2、自动化生产 汽车生产厂家现都采用机器人组装相对小和固定形状的部件,但这些机器人并不能加工大型碳纤维复合材料部件,因为这些部件缺乏形状固定性,因而多采用手铺制造和热压罐固化。如何加工大型碳纤维复合材料是未来重要的技术开发方向之一。 3、大规模生产 5年前日本公司在市场上导入了“Sereebo”长碳纤维增强热塑性树脂(CFRTP),并与GM汽车公司等合作开发其潜在市场。其中碳纤维的分布和取向是可控的,基材的各向同性可保持到最终部件,成型时间只有60s,它比铝合金轻20%~30%,并具有更好的耐疲劳性和抗冲击性而价格略高些,适用于汽车结 3

碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状

1.碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状| 所在目录: 王太炎(不详)燃料与化工, Vol. 30, No. 6, 1999 2.光声光谱法在分析沥青基碳纤维样品中的应用| 所在目录: 邓继勇刘秀英(不详)岩矿测试, Vol. 14, No. 3, 1995 3.PAN基及沥青基碳纤维生产现状与展望| 所在目录: 王德诚(中国纺织工业设计院)合成纤维工业, Vol. 21, No. 2, 1998 4.中介相沥青基碳纤维的力学性能| 所在目录: 李新贵黄美荣(天津纺织工学院材料科学系)材料导报, Vol. 11, No. 1, 1997 5.中介相沥青基碳纤维的性能| 所在目录: 李新贵黄美荣(天津纺织工学院)材料科学与工程, Vol. 15, No. 4, 1997 6.插层沥青基碳纤维的电学性能与结构| 所在目录: 李华瑞纪箴(不详)北京科技大学学报, Vol. 17, No. 3, 1995 7.沥青基碳纤维的开发及其设想| 所在目录: 张庆怀李静仁(不详)江西石油化工, Vol. 7, No. 2, 1995 8.沥青基碳纤维表面复合处理的研究| 所在目录: 康勇项素云(大连理工大学高分子材料系)功能高分子学报, Vol. 12, No. 4, 1999 9.对日本沥青基碳纤维技术的考察| 所在目录: 王钰初(上海煤气制气(集团)有限公司)城市公用事业, Vol. 13, No. 5, 1999 10.超大比表面石油沥青基碳纤维微电极研究| 所在目录: 屠一锋徐萍(苏州大学化学化工学院)苏州大学学报:自然科学, Vol. 14, No. 3, 1998 11.沥青基碳纤维增强环氧模塑料的摩擦磨损性能| 所在目录: 杨安乐(上海交通大学材料科学与工程学院复合材料研究所)机械工程材料, Vol. 22, No. 6, 1998 12.碳纤维增强混凝土| 所在目录: 耿志大(沈阳铝镁设计研究院)混凝土与水泥制品, Vol. , No. 5, 1997 13.沥青纤维的预氧化研究(Ⅱ):对氧化规律的探索| 所在目录: 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 14, No. 1, 1994 14.沥青纤维的预氧化研究(I):--纤维结构的变化| 所在目录: 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 13, No. 2, 1993 15.碳纤维和镀铜碳纤维与涂料复合后的电阻率| 所在目录: 李华瑞范晓波(不详)北京科技大学学报, Vol. 15, No. 2, 1993

中国碳纤维行业概况研究-行业业务特点及竞争格局、外部因素

中国碳纤维行业概况研究-行业业务特点及竞争格局、外部因素(二)行业业务特点及竞争格局 1、碳纤维行业特点 (1)碳纤维技术壁垒高,研发周期长,产品稳定性要求高 碳纤维属于技术密集型产品,产业链长,产品系列多,生产技术复杂,产业发展涉及产、学、研各个环节,研发周期长,资金投入量大,行业技术壁垒非常高,同时对稳定性有非常苛刻的要求。 (2)下游应用领域广泛,潜在市场不断拓展 碳纤维下游应用技术的开发难度较高,各工艺参数必须系统配合,复合材料设计与成型需要衔接,下游领域的应用开发需要较长的研发过程。加之研发投入高、生产成本高,导致碳纤维应用范围长期局限在一些高端领域。 近年来,随着碳纤维应用成本的下降,碳纤维下游应用领域逐步由航空航天、体 育休闲等扩展到一般工业领域,风力发电、压力容器、交通运输、输电电缆等领域的应用不断拓展。

(3)日本及欧美领先企业垄断全球市场 国际上真正具有研发和生产能力的碳纤维公司屈指可数。美国注重原始创新,日本擅长精细化生产,在碳纤维产业发展中各具优势。日本东丽、美国赫克塞尔垄断高端碳纤维市场,但其他重点企业也各具特色,在原料多元化、合成体系、纺丝技术、丝束规格等方面具备各自的优势。 (4)市场和政府在行业发展中发挥重要作用 碳纤维的发展与国防军工密不可分,市场和政府在行业发展中发挥重要作用。俄罗斯由国家主导研发和生产,国有部门负责开发研究生产制造,保障国防科工和重大工程的需求。美国和日本采取以市场为主的模式,主要依靠大企业研发和生产,同时供应民用和国防应用领域。日本通过各种途径支持本国碳纤维企业发展,将其作为十大战略性产业之一。美国规定国防军工所需的重要材料都必须立足于本国生产,波音可以使用日本东丽的碳纤维,国防军工则必须采用美国赫克塞尔或美国氰特的碳纤维,同时对碳纤维高端产品和技术装备出口进行严格管控。 2、行业市场化程度和竞争格局 国际碳纤维行业的集中度非常高,极高的技术壁垒、巨额的资金投入使得国际上真正具有碳纤维研发和规模化生产能力的公司屈指可数。日本的三家企业:日本东丽、日本东邦和日本三菱丽阳目前拥有全球丙烯腈基碳纤维50%以上的市场份额。日本东

碳纤维的发展与现状

人员分工情况 资料收集:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领中英文摘要:蔡煜张领周晓楠 内容编写:发展部分简江婷婷宋爽韵 现状与差距部分蔡煜张领周晓楠排版校对:简江婷婷宋爽韵 宋爽韵 20110815023 简江婷婷 20110815036 蔡煜 20110815045 周晓楠 20110815047 张领 20110815050

碳纤维的发展与现状 学生:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领指导老师:秦文峰 摘要:简要介绍了碳纤维的性能、发展历史以及在航空航天领域中的应用,同时分析了国内外碳纤维的发展差距,给出了对我国碳纤维发展的建议。 关键词:碳纤维;碳纤维复合材料;应用领域;发展差距;发展建议 Abstract:The brief introduction of the performance and development history and application in the aviation&aerospace field of carbon fiber ,the analysis of the development gap of carbon fiber between home and abroad ,the advises of carbon fiber’s development to our country are given in this paper. Key words:carbon fiber;carbon fiber composites;application territory; development gap;development advises

国内碳纤维发展历程与现状分析

国内碳纤维发展历程与现状分析 国内开展的最早的碳纤维工业可以追溯到1962年,总体上与日本碳纤维的研发时间相近,但是在产业化生产和集中度方面却有着极大的差距。以日本东丽(Toray)、三菱(Mrc)、东邦(Toho)为代表的碳纤维产能占全球碳纤维产量的50%,而在国内方面,虽然与日本研发时间相当,但是由于各种原因,与日本之间差距已经十分明显。 国内碳纤维产业发展大致经历了三个阶段: 1、中国石油吉林石化公司在1962年开始采用PAN原料研制碳纤维,但是因为缺乏相应的科学知识和组织,没有取得实质性的进展,与此同时,美日等国家将其视其为战略物资,实施技术禁运,这也导致我国碳纤维的研发止步不前。 2、直到1975年,原国防科委主任开始主持碳纤维研发工作,先后组织了二十多名科研和企事业单位,组成原丝、碳化等五个专业组。但由于知识产权归属问题没有得到妥善解决,各部门之间的利益难以协调,进展速度缓慢。在此之后的80年代中期,我国也陆续尝试走引进开发之路,但均以失败告终。 3、进入2000年,两院院士师昌绪提出要大力发展碳纤维产业,这引起了政府的重视,至此我国开始采取措施大力支持碳纤维领域的自主创新,在863、973计划中也将碳纤维作为重点研发项目。 2005年,当时国内的碳纤维行业企业仅有10家,合计产能仅占全球产能的1%;2008年,以国有企业为代表的企业开始进入碳纤维行业,但大部分企业在核心关键技术上还无任何突破,无论是生产线的运行还是产品质量,都极不稳定;进入2010年,国内碳纤维生产能力占世界高性能碳纤维总产量的0.5%;2012年1月,国家工信部公布了“十二五”规划,其中碳纤维计划产能为1.2万吨/年,到2022年,预计我国碳纤维的产能约为2.4万吨/年。

中国碳纤维产业调研报告

中国碳纤维产业调研报告 目录 目录............................................................................................................................ I 第1章碳纤维介绍................................................................................................. - 1 - 1.1 国外碳纤维产业发展概况......................................................................... - 1 - 1.2 碳纤维的物理性能..................................................................................... - 2 - 1.3 碳纤维的生产工艺..................................................................................... - 2 - 1.4 碳纤维的产品形式..................................................................................... - 3 - 1.4.1 碳纤维编织材料............................................................................... - 3 - 1.4.2 碳纤维增强复合材料....................................................................... - 4 - 1.5碳纤维技术进展及发展趋势...................................................................... - 5 - 1.5.1 技术进展........................................................................................... - 5 - 1.5.2 最新碳纤维技术动向....................................................................... - 6 - 1.5.3 发展趋势........................................................................................... - 7 - 第2章世界碳纤维供需分析................................................................................. - 8 - 2.1 世界碳纤维生产能力................................................................................. - 8 - 2.1.1 世界小丝束碳纤维生产能力........................................................... - 9 - 2.1.2 世界大丝束碳纤维生产能力......................................................... - 10 - 2.1.3 世界碳纤维生产能力主要企业分布............................................. - 11 - 2.1.4 世界碳纤维生产能力按地区分布................................................. - 17 - 2.2 世界碳纤维消费状况及结构................................................................... - 18 - 2.3 世界碳纤维需求分析............................................................................... - 20 - 2.4 碳纤维生产分析....................................................................................... - 24 - 2.5 重点应用领域状况分析........................................................................... - 27 - 2.5.1 航天航空......................................................................................... - 27 - 2.5.2 体育休闲用品................................................................................. - 30 - 2.5.3 汽车工业......................................................................................... - 32 - 2.5.4 一般工业应用................................................................................. - 33 - 第3章中国碳纤维行业分析............................................................................... - 35 -

碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势

国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势 自上世纪60年代碳纤维首次商业化以来,产业规模不断扩大,产品品质不断提高,2014年全球碳纤维产能(365天连续生产12K/24K 碳纤维丝束计算)已达到12.6万吨。尽管碳纤维与传统的玻璃纤维在价格上仍不能相比,但高性能碳纤维以其高比强度、高模量、可设计、防腐蚀和抗疲劳等突出特点,具有玻璃纤维所不能比拟的优势,已成为发展先进武器装备的关键材料,并在航空航天、国防军工、风能产业、土木工程、体育休闲等领域得到了广泛应用。 当前,国际复合材料产业呈现蓬勃发展态势,据估计,未来5年,先进复合材料将以每年5%的增速发展,而随着民用航空、汽车工业等领域的快速发展,全球高性能碳纤维需求量的年增幅可达10%,亚太地区将会有更高的增长率,即碳纤维及其复合材料产业将面临前所未有的发展空间和机遇。 因此,在目前碳纤维产业快速发展的关键时期,我们更应该认清国际碳纤维产业的发展形势、对照国外先进企业找差距找问题,通过理性思考寻求解决途径,适时把握发展机遇,落实行动、注重实效,努力推进国内碳纤维及其复合材料产业的健康快速发展。 1、国外碳纤维产业现状及发展趋势 1)产业方面 根据前躯体原料的不同,碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基碳纤维等。由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒

性物质二硫化碳,且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高,因此目前,国际碳纤维产业领域,前两种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。其中,PAN基碳纤维又占据绝对优势,国际市场占有率超过90%。PAN基碳纤维的九大生产商包括:日本东丽、东邦、三菱丽阳、美国赫氏(Hexcel)、氰特(Cytec)、卓尔泰克(Zoltek,已被东丽收购)、台塑、土耳其阿克萨(AKSA)和德国西格里(SGL)。沥青基碳纤维的生产和应用居其次,主要生产企业三家,分别是Cytec、三菱塑料和日本碳素纤维。 PAN基碳纤维分为小丝束(1-24K)和大丝束(36K及以上)两类。全球小丝束碳纤维市场主要被日本东丽、东邦、三菱丽阳三家公司所垄断,而来自中国、土耳其和韩国的企业,正不断扩充小丝束的全球产能,同时也降低了三家日本公司的市场份额。 大丝束碳纤维生产商主要有Zoltek、SGL和三菱丽阳三家。另外,中国国企蓝星集团英国分公司拥有大丝束碳纤维原丝的供应能力,Cytec于2014年与德国腈纶企业合作开展低成本大丝束碳纤维的研制开发。预计在未来10年中,其它制造商也会陆续加入大丝束碳纤维生产领域。 为满足高速发展的航空航天与汽车市场对碳纤维的需要,几乎所有的碳纤维巨头都宣布了扩产计划。例如,日本东丽拥有以日本本土为核心的日美法韩4个生产基地,目前已形成11000~12000吨/年的T700S和4500吨/年的T800碳纤维生产能力,并宣布PAN基碳纤维的总产能于2015年达到27100吨,2020年扩大至50000吨。另外,Hexcel

中国碳纤维产业存在的问题

我国复合材料在航空领域的应用已有一定基础,拥有原材料的优势。在树脂基复合材料的两大原材料树脂和纤维中,树脂方面我国与国外差距不大,而碳纤维研发尚存四大难题。 第一,高端碳纤维产业落后。国产碳纤维目前规模虽达万吨级,产量也有数千吨,但只能用在飞机非承力件和次承力件上,而飞机最关键的承力件所需T800级碳纤还停留在实验室数十千克的水平,大飞机应用尚需依靠进口。国内碳纤维应用技术和解决方案与国外相比差距较大,比如碳纤维设计载荷的合理取法落后,不能体现碳纤维特性。 第二,碳纤维复合材料部件的一体化成型技术相对落后,难以制造大尺寸部件。 第三,我国自动化工艺如自动铺丝技术等更为落后。 第四,国产高性能碳纤维因设备靠进口、生产效率低而价格高企。他强调,国内化工企业要以配套大飞机为突破口,合力解决这四大问题。 碳纤维的应用状况 主要是利用其"轻而强"和"轻而硬"的力学特性,广泛应用于航空、航天、军工、体育休闲等结构材料;利用其尺寸稳定性,应用于宇宙机械、电波望远镜和各种成型品;利用其耐疲劳性,应用于直升飞机的叶片;利用其振动衰减性,应用于音响器材;利用其耐高温性,应用于飞机刹车片和绝热材料;利用其耐药品性,应用于密封填料和滤材;利用其电气特性,应用于电极材料、电磁波屏蔽材料、防静电材料;利用其生体适应性,应用于人工骨、韧带;利用其X-光透过性,应用于X-光床板等。还可以活化成活性碳纤维,应用于各种吸附领域。当前世界碳纤维有如下发展趋势:产品性能趋向于高性能化;价格将大幅度降低;航天航空和文体用品领域用量稳定增加,民用工业用量增幅较大,已超过前两者。特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产,其价格将不断降低,民用工业用量将继续保持大幅度增加的趋势。

中国碳纤维行业市场深度分析报告

中国碳纤维行业市场深度分析报告

目录 第一节碳纤维概述:性能优、用途广 (7) 一、碳纤维定义 (7) 二、碳纤维特点 (7) 三、碳纤维发展历程 (8) 四、碳纤维分类 (9) 五、碳纤维用途 (11) 第二节产业链:制备工艺和生产设备显著影响碳纤维品质 (12) 一、碳纤维产业链 (12) 二、碳纤维制备工艺复杂 (15) 三、碳纤维设备要求严格 (18) 四、碳纤维生产线投资成本 (19) 第三节汽车轻量化为必然发展趋势,碳纤维迎来发展新契机 (20) 一、汽车轻量化为必然发展趋势 (20) 二、碳纤维引领汽车轻量化革命 (22) 三、汽车轻量化是解决新能源汽车续航里程低下的重要发展方向 (23) 四、成本和制备工艺成碳纤维汽车轻量化应用最大障碍 (25) 五、宝马i3 大量使用碳纤维复合材料,开启汽车轻量化量产之路 (25) 六、汽车行业碳纤维需求量预测 (28) 第四节大功率、长叶片加速风电叶片碳纤维化 (30) 一、风电装机稳健增长 (30) 二、大功率、长叶片是风电叶片发展趋势 (31) 三、风电行业碳纤维需求量预测 (33) 第五节航空航天渗透率提升,碳纤维需求持续增长 (34) 一、航空航天领域需求持续增长 (34) 二、航空航天行业碳纤维需求量预测 (37) 第六节供需格局:全球供求均衡、国内供求错位 (39) 一、全球供求均衡 (39) 1.1、全球碳纤维需求 (39)

1.2、全球碳纤维供应 (41) 二、国内供求错位 (42) 2.1、我国碳纤维需求 (42) 2.2、我国碳纤维供应 (44) 第七节竞争格局:国外寡头垄断,国内群雄纷争 (46) 一、国外寡头垄断 (46) 1.1、日本东丼集团(Toray) (46) 1.2、日本东邦(Toho) (48) 1.3、美国赫氏 (48) 1.4、德国西栺里(SGL) (49) 二、国内群雄纷争 (49) 第八节重点公司分析 (50) 一、恒神股份 (50) 二、吉林碳谷 (52)

碳纤维产业发展背景-管理学案例分析

碳纤维产业发展背景 一、产业方面 自 20 世纪 60 年代碳纤维首次商业化以来,碳纤维产业规模不断扩大,产品品质不断提高,2014 年全球碳纤维产能(365 天连续生产 12K/24K 碳纤维丝束计算)已达到 12.6 万 t。尽管碳纤维与传统的玻璃纤维在价格上仍不能相比,但高性能碳纤维以其高比强度、高模量、可设计、防腐蚀和抗疲劳等突出特点,具有玻璃纤维所不能比拟的优势,已成为发展先进武器装备的关键材料,并在航空航天、国防军工、风能产业、土木工程、体育休闲等领域得到了广泛应用。 当前,国际复合材料产业呈现蓬勃发展态势,据估计,未来 5 年先进复合材料将以每年 5%的增速发展,而随着民用航空、汽车工业等领域的快速发展,全球高性能碳纤维需求量的年增幅可达 10%,亚太地区将会有更高的增长率,即碳纤维及其复合材料产业将面临前所未有的发展空间和机遇。 根据前躯体原料的不同,碳纤维可分为聚丙烯腈基(PAN)、沥青基和粘胶基碳纤维等。由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒性物质二硫化碳,且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高,因此目前在国际碳纤维产业领域,前 2 种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。其中,PAN 基碳纤维又占据绝对优势,国际市场占有率超过90%。PAN 基碳纤维的 9 大生产商包括:日本东丽工业株式会社(简

称“东丽”)、日本东邦化学工业株式会社(简称“东邦”)、日本三菱丽阳株式会社(简称“三菱丽阳”)、美国赫氏有限公司(Hexcel)、美国氰特工业公司(Cytec)、美国卓尔泰克公司(Zoltek,已被东丽收购)、台湾塑料工业股份有限公司(简称“台塑”)、土耳其阿克萨集团(AKSA)和德国西格里碳素集团(SGL)。沥青基碳纤维的生产和应用居其次,主要生产企业 3 家,分别是 Cytec、三菱丽阳和东丽。 PAN 基碳纤维分为小丝束(1~24K)和大丝束(36K 及以上)2类。全球小丝束碳纤维市场主要被东丽、东邦、三菱丽阳 3 家公司所垄断,而来自中国、土耳其和韩国的企业,正不断扩充小丝束的全球产能,同时也降低了3家日本公司的市场份额。 大丝束碳纤维生产商主要有 Zoster、SGL 和三菱丽阳3家。另外,中国蓝星(集团)总公司英国分公司拥有大丝束碳纤维原丝的供应能力,Cytec 于 2014 年与德国 Dormagen 的腈纶纤维生产商 DralonGmbH 公司合作开展低成本大丝束碳纤维的研制开发。预计在未来 10 年中,其他制造商也会陆续加入大丝束碳纤维生产领域。 为满足高速发展的航空航天与汽车市场对碳纤维的需要,几乎所有的碳纤维巨头都宣布了扩产计划。例如,东丽拥有以日本本土为核心的日美法韩 4 个生产基地,目前已形成 11 000 ~12 000t/a 的 T700S 和 4 500t/a 的 T800 碳纤维生产能力,并宣布 PAN 基碳纤维的总产能于2015 年达到27 100t,2020 年扩大至50

碳纤维行业分析报告

碳纤维行业分析报告

碳纤维行业分析报告 一、概述 碳纤维(CF)是指含碳量高于90%的无机高分子纤维,一般作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成具有强度高、模量高(模量即材料在受力状态下应力与应变之比)、重量轻、抗疲劳、耐腐蚀等一系列优异性能的新型复合材料(见表1)。 表1 碳纤维与金属材料的主要性能比较 碳纤维根据原丝类型可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基、木质素纤维基、其他有机纤维基等; 根据力学性能可分为通用型、高性能型两种。 按碳纤维的功能可分为受力结构用碳纤维、耐焰用碳纤维、导电用碳纤维、润滑用碳纤维、耐磨用碳纤维和活性碳纤维等。 按制造条件和方法分为碳纤维、石墨纤维、活性碳纤维、气相生长碳纤维。 碳纤维主要有四种产品形式:纤维、布料、预浸料坯和短切纤维。布料是指由碳纤维制成的织品;预浸料坯是将碳纤维按照一个方向一致排列,并将碳纤维或布料经树脂浸泡使其转化成片状;短切纤维指的是短丝(见表2)。

表2 碳纤维和深加工制品及其应用概况 二、国内外发展现状 全球碳纤维生产中以聚丙烯腈基为主。高性能碳纤维作为制造先进复合材料最重要的增强材料,世界各国都十分重视其应用开发,其应用范围也从满足性能要求高的航空、航天领域逐步向民用和文体领域推广。 (一)全球碳纤维产业现状 国际上 PAN 基碳纤维的生产,从20 世纪60 年代起步,经过70~80 年代的稳定,90 年代的飞速发展,到21 世纪初其生产工艺技术已经成熟。起初,碳纤维主要用于军工和宇航,经过40 余年的发展,其应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大。现已发展成为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维两大种类。PAN 基碳纤维分大丝束碳纤维(LT: 48K~480K)主要有以美国为代表的和小丝束碳纤维(CT: 1K~24K)以日本为代表的两大类。大丝束碳纤维对前驱体要求较低,

国内外碳纤维的发展现状分析

国内外碳纤维的发展现状分析 摘要:介绍了碳纤维的基本特性,概述了世界及中国碳纤维的发展概况。详细论述了碳纤维在航空航天、体育用品、工业领域应用的最新进展。碳纤维是一种物理化学性能优异的新型纤维,其在三大领域的应用前景非常乐观。 关键词:碳纤维复合材料发展应用 前言 随着工程技术和材料科学的发展,对材料性能的要求越来越高。有关先进复合材料的研究、发展和应用一直是高科技材料技术的重要内容之一,而碳纤维及其碳纤维复合材料在此领域则占有举足轻重的地位。其主要原因:它是一种技术和用途十分广泛的树脂基复合材料,以碳纤维为增强材料,合成树脂为基体材料,通过各种成型工艺复合而成的碳纤维复合材料,是一种高性能新型结构材料;它是一种强度比钢大十多倍、密度比铝合金还低,且还有许多宝贵的电学、热学和力学性能;在现代航天航空等尖端技术发展中,已成为一种不可缺少的新型材料。因此,许多发达国家不惜投入大量人力、物力和财力,对碳纤维进行研制开发、完善和提高,使其质量不断提高,品种、型号和规格与日俱增,应用领域日益拓宽。 1 碳纤维发展概况 1.1 世界碳纤维发展概况 近几年随着先进复合材料的发展,碳纤维需求激增,引爆了近年来世界性的碳纤维危机,这场危机从2005年开始日趋明显,至2007年达到极点。自碳纤维危机爆发以来,各大碳纤维生产厂商急剧扩张,扩大产能,缓解了碳纤维紧缺的供应情况。2008年下半年爆发了世界金融危机,实体经济受影响颇深,碳纤维的需求也有所回落。尤其是2009年经济衰退陷入最低谷时,很多碳纤维制造商也推迟或放慢了自己的发展计划。但是进入2010 年以来,随着经济危机的好转,全球碳纤维市场出现快速回暖的迹象。巨大需求刺激碳纤维市场回暖,因此对碳纤维的需求总体仍处上升趋势。目前世界碳纤维产量达到4万t/年以上,随着碳纤维应用领域的不断扩大,碳纤维的市场需求日趋增加,碳纤维及其复合材料产业呈现良好发展态势。据相关部门预测,世界碳纤维需求将以每年大约13%的速度飞速增长,碳纤维的全球需求量2018年将达到10万t。全世界主要的碳纤维生产厂商是日本东丽、东邦人造丝和三菱人造丝三家公司, 美国的HEXCEL、ZOLTEK、ALDILA 三家公司,以及德国SGL西格里集团、韩国泰光产业等少数单位。 1.2 我国碳纤维产业发展概况 我国对碳纤维的研究开始于20世纪60年代,80年代开始研究高强型碳纤维。多年来进展缓慢,但也取得了一定成绩,进入21世纪以来发展较快,安徽华皖碳纤维公司率先引进了500t/ 年原丝、200t/ 年PAN基碳纤维(只有东丽碳纤维T300水平),使我国碳纤维工业进入了产业化。

国内碳纤维产业发展浅析及展望

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/8b14713063.html, 国内碳纤维产业发展浅析及展望 作者:姜茂川范雨娇 来源:《新材料产业》2017年第08期 碳纤维作为国家战略性新材料,随着碳纤维复合材料应用的扩大得到越来越多的重视。碳纤维复合材料的优势主要在于以下几点:①低密度,碳纤维复合材料的密度一般在1.5~1.8之间,而传统结构材料中铝的密度为2.7,钢的密度约为7.8,要远大于碳纤维复合材料;②高的比强度、比刚度,其比强度是钢的7~8倍、铝的3~4倍,比刚度是钢和铝的2~3倍;③具有优异的耐疲劳、耐腐蚀性能,使用环境和寿命均有较大保障;④可设计性,复合材料是一种各向异性材料,可以通过铺层设计来达到性能与结构的最优配置;⑤易于整体化成型,作为结构材料,其具有整体化成型的优势,可大大减少装配与维护成本[1-3]。 一、国内碳纤维产业发展背景 20世纪60年代基于我国航空航天领域对碳纤维材料迫切需求的背景下,国内开始组织开展对碳纤维的基础研究工作。但是由于碳纤维的制造工艺复杂、多学科交错、基础技术要求高等原因,直至20世纪80年代,我国虽已建成碳纤维原丝生产线,产品性能基本达到当时日本东丽T200级的水平,但产品质量及稳定性一直未能突破,无法作为航空航天用结构材料[4]。20世纪90年代后期,北京化工大学在国家部委立项支持下实现了碳纤维原丝制备关键技术的突破,中国石油吉林石化公司(以下简称“吉林石化”)依此开展了工程化研究,用溶剂法代替了硝酸法,使得我国碳纤维制备技术成功转型,为之后国产碳纤维的产业化应用打下了基础[5]。 21世纪初,随着国内外碳纤维材料的应用进一步扩大以及国内材料界前辈的推动,我国 对碳纤维产业更加重视,国内逐渐建立起碳纤维及其复合材料的“产、学、研、用”体系,实现了碳纤维行业较为完整的产业链,促进了碳纤维行业的发展[6]。在原丝制备上形成了以有机 溶剂1步法纺丝为主,其他溶剂1步法或2步法纺丝并存的原丝制备体系,解决了以往国产碳纤维离散性大、强度偏低等难题[5]。至2011年底,国内碳纤维企业中具有500t产能以上规模的企业达到了7家,其中有4家建立起千吨级生产线。 近年来,碳纤维的研究方向朝着更高强度与更高模量的2个方向发展,图1中列出了日本东丽的主要碳纤维产品型号的性能。日本东丽的研究认为,控制纤维表面的微缺陷可以得到更高强度的碳纤维,纤维中石墨晶体的轴向取向好可以得到更高模量的碳纤维[7]。鉴于湿法纺 丝本身的工艺缺陷,从微观形态上来看其纤维表面具有较多的微缺陷,这些缺陷对碳纤维的拉伸强度有较大的影响,因此如果沿用湿法纺丝工艺,很难制备出具有更高强度的碳纤维。参照国外的生产经验,国内各大科研院所、高校开展对干喷湿纺工艺的研究,干喷湿纺碳纤维由于存在空气层的牵伸,纤维表面缺陷更少,更容易获得高强度的碳纤维[8],日本东丽的T800S、T1000G等高强碳纤维均采用该纺丝工艺。至2016年,国内干喷湿纺碳纤维技术趋于成熟,威

2017年中国碳纤维行业市场前景研究报告

2017年中国碳纤维行业市场前景研究报告 一、碳纤维定义及分类 碳纤维是一种含碳量90%以上的纤维状碳材料,它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维具有高比强度、高比模量、抗蠕变、导电、导热等特性,强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀、比耐热钢耐高温、又能像铜一样导电,集优异的电学、热学和力学性能于一身。 碳纤维物理化学性能示意图 资料来源:中商产业研究院 根据碳纤维制备原丝的类型、碳纤维性能和其功能性分别将碳纤维分类。

资料来源:中商产业研究院整理 二、碳纤维行业产业链 碳纤维产业链上依次有原材料、中间材料、复合材料以及终端成品四大部分,每一级深加工都会产生高附加值。碳纤维生产的原材料包括原丝聚合、纺丝、炭化。中间材料即把碳纤维编织成布或者针刺成毡,做成预浸料,将碳纤维布和树

脂预先结合在一起。最终的制品即复合材料就是利用碳纤维布或者预浸料通过成型工艺进行成型。 碳纤维下游应用技术的开发难度较高,各工艺参数必须系统配合,复合材料设计与成型需要衔接,下游领域的应用开发需要较长的研发过程。加之研发投入高、生产成本高,导致碳纤维应用范围长期局限在一些高端领域。 近年来,随着碳纤维应用成本的下降,碳纤维下游应用领域逐步由航空航天、体育休闲等扩展到一般工业领域,风力发电、压力容器、交通运输、输电电缆等领域的应用不断拓展。 碳纤维全产业链 资料来源:中商产业研究院 三、国际碳纤维行业发展现状 1、国际碳纤维行业发展历程 国际上聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的生产,从20世纪60年代起步,经过70 ~ 80年代的稳定发展,90年代的飞速发展,到21世纪初其生产工艺技术已经成熟。行业发展初期,碳纤维主要用于军工和宇航,经过50余年的发展,其应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大。 国际碳纤维行业发展历史大致可以分为四个阶段:

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