發布時間:2021-08-09
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碳纖維復合材料逐漸向民用化轉變,鑫材泰克小編為大家分享相關資訊:
一、什么叫碳纖維?
碳纖維是一種含碳量在95%以上的強度高、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,軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好。碳纖維具備優異的力學性能,同時具有輕質、強度高、高彈性模量、耐高低溫、耐腐蝕、耐疲勞等優異特性,其外形有明顯的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度,廣泛應用于航空航天、國防、交通、能源、體育休閑等領域。
二、碳纖維按用途可分為宇航級和工業級兩類
碳纖維按用途可分為宇航級和工業級兩類,亦稱為小絲束和大絲束。通常把48K(一絲束中包含48000根碳絲)及以上碳纖維稱為大絲束碳纖維,包括60K、120K、360K和480K等。宇航級碳纖維初期以1K、3K、6K為主,逐漸發展為12K和24K,主要應用于國防工業和高技術及體育休閑用品(如:飛機、導彈、火箭、衛星和釣魚桿、高爾夫球桿、網球拍等)。工業級碳纖維應用于不同民用工業,包括:紡織、醫藥衛生、機電、土木建筑、交通運輸和能源等。與大絲束相比,由于缺少碳絲規模的集束量級,小絲束碳纖維往往需要更高的制造工藝(同樣的3根筷子的結構強度小于12根筷子),進而導致成本較高,但由于其重量更輕(3根筷子重量小于12根筷子),所以廣泛應用于航空航天領域。目前,各國對高性能的小絲束碳纖維(宇航級)均采取嚴格的出口管制措施。
三、航空航天是主要用途
碳纖維復合材料主要應用于航空航天、汽車、風力發電等制造業板塊,根據《2019年全球碳纖維復合材料市場報告》統計,2019年全球樹脂基復合材料總用量為15.97萬噸,其中風電葉片、航空航天、體育休閑、汽車各占22.67%、24.55%、14.46%、11.40%;金額端總額為173.9億美元,其中航空航天金額占比62.39%。且平價單價達到300美元/kg 明顯高于其它領域。
四、飛機應用碳纖維能夠起到很好的經濟效益
用碳纖維復合材料代替鋼或鋁,減重效率可達20%到40%,根據《大國之翼》對C919章駿的采訪,在蒙皮部位使用鋁鋰合金能夠減重2%,型材部分使用鋁鋰合金能夠減重5%,而碳纖維復合材料的減重潛力則在15%-20%區間。而根據《碳纖維及石墨纖維》介紹,戰斗機或干線飛機自重每減少1kg,相當于增加450美元的經濟效益。
五、我國碳纖維產需情況
2016至2019年我國碳纖維總產能分別為18000噸、26000噸、26800噸和26900噸,復合增長率為14.3%;需求量分別為19568噸、23482噸、31000噸和37840噸,復合增長率為24.6%,需求增長要快于產能的擴張。然而,2016-2019年實際國內實現的產量為4600噸、7000噸、9023噸和12000噸,遠低于設計產能,這是由于一方面部分產線老化處于經濟考慮產能利用有限,另一方面則是碳纖維的質量很大程度上源自于生產經驗的累積,國內相關產業起步較晚,對于產線的調試能力有限,生產出的碳纖均一性存在問題。
鑫材泰克(天津)復合材料有限公司是從事先進復合材料制件研制及生產的企業。主要產品碳纖維及其它先進復合材料制品:DR床板、CT床板、探測器面板、其他復合材料產品。產品主要面向航空、航天、醫療、交通、體育等行業。公司的誠信、實力和產品質量獲得客戶的高度認可。公司在不斷發展壯大的過程中,希望能不斷吸納更多的世界各地優秀人才加盟到我們這個大家庭,共同努力,共創雙贏目標。