【正文】 、飛機(jī)、宇航、電工、醫(yī)療 燒蝕材料 宇航 CF 增強(qiáng)金屬 (CFRM) 摩擦材料 汽車、鐵道、飛機(jī)、機(jī)械 炭、石墨材料 鋼鐵、電工 CF 增強(qiáng)水泥 (CFRC) 有關(guān)電池的基材 電力、汽車 建筑、土木材料 船舶、住宅建設(shè) (3) 碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料 碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料具有高的比強(qiáng)度和比模量，高的韌性和耐沖擊性能。目前國(guó)內(nèi)外比較成熟的碳纖維增強(qiáng)陶瓷材料是碳纖維增強(qiáng)碳化硅材料，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、可重復(fù)使用航天飛行器 等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。 布料是指由碳纖維制成的織品；預(yù)浸料坯是將碳纖維按照一個(gè)方向一致排列，并將 碳纖維或布料經(jīng)樹(shù)脂浸泡使其轉(zhuǎn)化成片狀；短切纖維指的是短絲。 硫氰酸鈉法由于反應(yīng)介質(zhì)中含有大量的堿金屬離子，對(duì)碳纖維原絲的質(zhì)量影響較大，難以做出 T300以上的更高強(qiáng)度的碳纖維產(chǎn)品。 碳纖維的生產(chǎn)工藝 聚丙烯腈基碳纖維是目前 碳纖維發(fā)展 的主流，占據(jù)主要 市場(chǎng) 份 額，世界上幾條著名的 PAN 基碳纖維生產(chǎn)線大多是從原絲開(kāi)始，直到碳纖維以及中、下游產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。對(duì)于同一條碳纖維生產(chǎn)設(shè)備來(lái)說(shuō) K 數(shù)大的原絲，產(chǎn)量愈高，越有利于碳纖維 價(jià) 格的下降。 PAN 原絲 K 數(shù)愈大，價(jià)格愈低。九十年代前，航天航空需要高性能小絲束碳纖維，即使價(jià)格高也可用輕量化效果來(lái)解決。 PAN 基大 絲束 碳纖維由美國(guó) Fortail 和美國(guó) Zoltek 公司商品化。日本東麗、東邦及三菱人造絲三家公司是 PAN 基碳纖維 (小絲束 )的著名 生產(chǎn) 廠家。大絲束碳纖維對(duì)前驅(qū)體要求較低，產(chǎn)品成本低，較適合于一般民用產(chǎn)品 T700 及以下系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 。 PAN 基碳纖維是當(dāng)今世界碳纖維發(fā)展的主流，占世界碳纖維市場(chǎng)的 90%以上 。中國(guó)碳纖維產(chǎn) 業(yè)調(diào)研報(bào)告 目 錄 I 中國(guó) 碳纖維產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告 目 錄 目 錄 .............................................................................................................................I 第 1 章 碳纖維介紹 ................................................................................................. 1 國(guó)外碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況 ......................................................................... 1 碳纖維的物理性能 ..................................................................................... 2 碳纖維的生產(chǎn)工藝 ..................................................................................... 2 碳纖維的產(chǎn)品形式 ..................................................................................... 3 碳纖維編織材料 ............................................................................... 3 碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料 ....................................................................... 4 碳纖維技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì) ...................................................................... 5 技術(shù)進(jìn)展 ........................................................................................... 5 最新碳纖維技術(shù)動(dòng)向 ....................................................................... 6 發(fā)展趨勢(shì) ........................................................................................... 7 第 2 章 世界碳纖維供需分析 ................................................................................. 8 世界碳纖維生產(chǎn)能力 ................................................................................. 8 世界小絲束碳纖維生產(chǎn)能力 ........................................................... 9 世界大絲束碳纖維生產(chǎn)能力 ......................................................... 10 世界碳纖維生產(chǎn)能力主要企業(yè)分布 ............................................. 11 世界碳纖維生產(chǎn)能力按地區(qū)分布 ................................................. 17 世界碳纖維消費(fèi)狀況及結(jié)構(gòu) ................................................................... 17 世界碳纖維需求分析 ............................................................................... 20 碳纖維生產(chǎn)分析 ....................................................................................... 24 重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域狀況分析 ........................................................................... 26 航天航空 ......................................................................................... 27 體育休閑用品 ................................................................................. 30 汽車工業(yè) ......................................................................................... 31 一般工業(yè)應(yīng)用 ................................................................................. 32 第 3 章 中國(guó)碳纖維行業(yè)分析 ...................................................................................... 1 中國(guó) PAN 基碳纖維生產(chǎn)現(xiàn)狀及趨勢(shì) ............................................................ 1 中國(guó) PAN 基碳纖維生產(chǎn)狀況 .............................................................. 1 中國(guó)碳纖維行業(yè)發(fā)展趨勢(shì) .................................................................... 3 中國(guó)碳纖維產(chǎn) 業(yè)調(diào)研報(bào)告 目 錄 II 國(guó)產(chǎn)碳纖維存在的主要問(wèn)題 ................................................................ 5 對(duì)我國(guó)碳纖維發(fā)展的建議 .................................................................... 5 中國(guó)碳 纖維生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用 .................................................................. 6 中國(guó)碳纖維消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析 .............................................................................. 7 中國(guó)碳纖維需求狀況 ...................................................................................... 8 價(jià)格分析 ........................................................................................................ 11 我國(guó)碳纖維行業(yè)未來(lái)走向 ............................................................................ 12 碳纖維制備技術(shù)方面 .......................................................................... 12 碳纖維應(yīng)用方面 .................................................................................. 12 中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)調(diào)研報(bào)告 第 1 章 碳纖維介紹 1 第 1 章 碳纖維 介紹 國(guó)外 碳纖維 產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況 目前世界各國(guó)發(fā)展的主要是 PAN 基碳纖維和瀝青基碳纖維。 國(guó)際上 PAN 基碳纖維的生產(chǎn)，從 20 世紀(jì) 60 年代起步，經(jīng)過(guò) 70～ 80 年代的穩(wěn)定， 90 年代的飛速發(fā)展，到 21 世紀(jì)初其生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)成熟。小絲束碳纖維追求高性能，代表著國(guó)際碳纖維發(fā)展的先進(jìn)水平。這 三家 公司依靠其多年來(lái) 對(duì)紡絲工藝?yán)碚摰木ê图徑z新技術(shù)的 基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和開(kāi)發(fā)研究方面的豐碩成果，大量生產(chǎn)出高性能碳纖維，使日本迅速成為世界碳纖維強(qiáng)國(guó)，無(wú)論質(zhì)量還是數(shù)量上均處于世界領(lǐng)先地位。世界主要生產(chǎn)大絲束 (LT)碳纖維的廠家 是 美國(guó)阿克蘇 (AKZ0)、卓爾泰克 (ZOLTEK)和阿爾笛拉 (ALDILA)三大公司 ，其 大 K 束的產(chǎn)量之和占世界 LT 總量的 %。但九十年代以后對(duì)于航天航空工業(yè)來(lái)說(shuō)，高價(jià)碳纖維限制它的應(yīng)用，需開(kāi)發(fā)價(jià)格較低的大 K 束碳纖維。以國(guó)產(chǎn)小絲束 PAN 原絲為例， 1K、 3K、 6K 原絲比 12K 原絲的價(jià)格分別高 316%、100%和 38%左右。如對(duì) 1 條 100 t/a 碳纖維生產(chǎn)線 而言 (以 12K 計(jì)算 )，如果生產(chǎn) 1K、 3K 和 6K 碳纖維，年產(chǎn)量分別是 15 t、35 t 和 62 t。例如：日本東麗、東邦、三菱人造絲公司，美國(guó)的赫克利公司和阿莫科公司，以及中國(guó) 臺(tái)灣地 區(qū)的臺(tái)塑都是從聚合、紡絲開(kāi)始，國(guó)外原絲主要生產(chǎn)工藝路線見(jiàn) 表 11。 DMF法可以做出很好的碳纖維產(chǎn)品，日本、臺(tái)灣的企業(yè)，都有采用該工藝的成功經(jīng)驗(yàn)，但由于 DMF毒性較大，已經(jīng)被限制使用。 碳纖維產(chǎn)品形式及加工制品如上表 12 所示。 (2) C/C 復(fù)合材料 它是由碳纖維或織物、編織物等增強(qiáng)碳基復(fù)合材料構(gòu)成，主要由各類碳組成，即纖維碳、樹(shù)脂碳和沉積碳 。目前碳纖維增強(qiáng)鋁、鎂基復(fù)合材料的制備技術(shù)比較成熟 。用碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料近年來(lái)發(fā)展較快，其特點(diǎn)是：強(qiáng)度與剛 性高，蠕變小，熱穩(wěn)定性高，線膨脹系數(shù)?。簻p摩耐磨，不損傷磨件，阻尼特性優(yōu)良。提高是指小絲束碳纖維 (1～ 24K)的質(zhì)量提高，普及是指大絲束碳纖維 (48~540K)的產(chǎn)量大幅度增加，價(jià)格日趨下降。 在新工藝和新技術(shù)方面，日本三大公司和韓國(guó) cheil 合成工業(yè)公司繼承發(fā) 明了 PAN 原絲至碳化等 系統(tǒng) 的新技術(shù)，其中三菱人造絲公司提出相當(dāng)于 T700 性能