趁著近日關于碳纖維消息的熱度未減,小編帶大家梳理一下碳纖維的“秘密”和我國碳纖維的市場布局。
碳纖維之基礎原理
碳纖維(carbon fiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
碳纖維是一種力學性能優異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。同時由于其獨特的高強高模優異性能,與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合制備成結構材料之后,可廣泛應用于軍工、航天、交通、新能源、汽車輕量化以及體育用品等領域。由于碳纖維的良好性能,曾經“碳纖維熱”一度被炒翻天,甚至被譽為“新材料之王”、“黑色黃金”。
按力學性能分類,碳纖維可以分為大絲束碳纖維和小絲束碳纖維。前者主要應用于工業,后者主要應用于國防軍工、航空航天、體育等領域。
碳纖維之國內外企業發展
據資料顯示,美國人曾嘗試使用它制備高模量碳纖維,但沒有成功。日本的進藤昭男抓住了美國人留下的這一機遇并取得了成功。1959 年9 月,進藤昭男向日本專利局提出了一項PAN基碳纖維生產工藝技術的專利申請。
1970年6月,日本東麗公司獲得了大阪工業技術試驗所的專利授權,并收購了東海碳素公司和日本碳素公司的相關生產技術,經過一系列小試、中試,于次年制備出了高性能PAN基碳纖維。時至今日,它依然是世界領先的碳纖維公司。
因為日本東麗的絕對地位,導致中國的碳纖維發展一度緩慢。而不斷地遭受技術封鎖和斷供危機的中國市場也十分艱難。據了解,日本東麗公司的碳纖維不但產能產量是全球最大的,而且產品質量也做的極好。日本東麗的產品線包括大絲束、小絲束,高強度、高模量系列。尤其它的高強度T系列和高模量M系列,連產品牌號都是其他廠家競相對標的對象。
在美國碳纖維企業壟斷碳纖維應用的軍工和航天領域時,日本東麗轉而投向的體育用品領域。也正是因為韓國和中國等亞洲市場的需要,讓日本東麗一躍成為如今世界最大的碳纖維公司。
國外碳纖維企業實現壟斷的同時,是對中國國內的封鎖和逼退。在上世紀70年代,我國只落后日本幾年。但是進入80年代以后,日本和美國碳纖維產業飛速發展,而我們卻進展緩慢。
回顧上個世紀的我國科研之路,艱難而又崎嶇。雖然國家開始將碳纖維的科研工作納入統一規劃,但是外有技術封鎖,內有部署分割,導致國內科研效果甚微。國內各企業也不得不依賴于進口。真正開始改觀,是從進入2000年以后開始的。2005年之后,碳纖維T300逐漸實現國產化保障,在替代進口碳纖維上看到了曙光。
然而,日本的降價傾銷策略卻給國產碳纖維帶來了嚴重打擊。成本問題是制造業的痛點和難點,能夠實現完全替代進口碳纖維的國產化對我們來說還有很大一段距離。
提及國產碳纖維,就一定要提到中復神鷹這一企業。中復神鷹成立于2006年,是集碳纖維及其復合材料研發、生產、銷售為一體的國家高新技術企業,隸屬于國務院國資委管理的世界500強企業——中國建材集團有限公司。
如今,中復神鷹已系統掌握了SYT49S(T700級)、SYT55S(T800級)、SYM30(M30級)、SYM35(M35級)千噸級技術以及SYT65(T1000級)、SYM40(M40級)百噸級技術,在國內率先實現了干噴濕紡的關鍵技術突破和核心裝備自主化,建成了國內首條千噸級干噴濕紡碳纖維產業化生產線。
國家碳纖維工程技術研究中心主任徐梁華曾在采訪中表示:“觀察國內的碳纖維企業,凡是自己裝備能力比較強的產業化都做得比較好,反之則反。這個現象是很明顯的,所以我們提倡碳纖維企業一定要有自己的裝備能力,這可能需要很長的時間。”
碳纖維之基礎原理
碳纖維(carbon fiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
碳纖維是一種力學性能優異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。同時由于其獨特的高強高模優異性能,與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合制備成結構材料之后,可廣泛應用于軍工、航天、交通、新能源、汽車輕量化以及體育用品等領域。由于碳纖維的良好性能,曾經“碳纖維熱”一度被炒翻天,甚至被譽為“新材料之王”、“黑色黃金”。
按力學性能分類,碳纖維可以分為大絲束碳纖維和小絲束碳纖維。前者主要應用于工業,后者主要應用于國防軍工、航空航天、體育等領域。
碳纖維之國內外企業發展
據資料顯示,美國人曾嘗試使用它制備高模量碳纖維,但沒有成功。日本的進藤昭男抓住了美國人留下的這一機遇并取得了成功。1959 年9 月,進藤昭男向日本專利局提出了一項PAN基碳纖維生產工藝技術的專利申請。
1970年6月,日本東麗公司獲得了大阪工業技術試驗所的專利授權,并收購了東海碳素公司和日本碳素公司的相關生產技術,經過一系列小試、中試,于次年制備出了高性能PAN基碳纖維。時至今日,它依然是世界領先的碳纖維公司。
因為日本東麗的絕對地位,導致中國的碳纖維發展一度緩慢。而不斷地遭受技術封鎖和斷供危機的中國市場也十分艱難。據了解,日本東麗公司的碳纖維不但產能產量是全球最大的,而且產品質量也做的極好。日本東麗的產品線包括大絲束、小絲束,高強度、高模量系列。尤其它的高強度T系列和高模量M系列,連產品牌號都是其他廠家競相對標的對象。
在美國碳纖維企業壟斷碳纖維應用的軍工和航天領域時,日本東麗轉而投向的體育用品領域。也正是因為韓國和中國等亞洲市場的需要,讓日本東麗一躍成為如今世界最大的碳纖維公司。
國外碳纖維企業實現壟斷的同時,是對中國國內的封鎖和逼退。在上世紀70年代,我國只落后日本幾年。但是進入80年代以后,日本和美國碳纖維產業飛速發展,而我們卻進展緩慢。
回顧上個世紀的我國科研之路,艱難而又崎嶇。雖然國家開始將碳纖維的科研工作納入統一規劃,但是外有技術封鎖,內有部署分割,導致國內科研效果甚微。國內各企業也不得不依賴于進口。真正開始改觀,是從進入2000年以后開始的。2005年之后,碳纖維T300逐漸實現國產化保障,在替代進口碳纖維上看到了曙光。
然而,日本的降價傾銷策略卻給國產碳纖維帶來了嚴重打擊。成本問題是制造業的痛點和難點,能夠實現完全替代進口碳纖維的國產化對我們來說還有很大一段距離。
提及國產碳纖維,就一定要提到中復神鷹這一企業。中復神鷹成立于2006年,是集碳纖維及其復合材料研發、生產、銷售為一體的國家高新技術企業,隸屬于國務院國資委管理的世界500強企業——中國建材集團有限公司。
如今,中復神鷹已系統掌握了SYT49S(T700級)、SYT55S(T800級)、SYM30(M30級)、SYM35(M35級)千噸級技術以及SYT65(T1000級)、SYM40(M40級)百噸級技術,在國內率先實現了干噴濕紡的關鍵技術突破和核心裝備自主化,建成了國內首條千噸級干噴濕紡碳纖維產業化生產線。
國家碳纖維工程技術研究中心主任徐梁華曾在采訪中表示:“觀察國內的碳纖維企業,凡是自己裝備能力比較強的產業化都做得比較好,反之則反。這個現象是很明顯的,所以我們提倡碳纖維企業一定要有自己的裝備能力,這可能需要很長的時間。”