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碳纤维的热门效应

来源:新材料全球交易网 发表时间:2015-04-17 14:29:08 分享到
【摘要】
纵观国家“十二五”发展期间,碳纤维无疑是最受行业关注的一种新材料,与之相关的产品层出不穷,而各大新材料相关网站以碳纤维为主题的信息更是每天都在刷新,那么,碳纤维为何如此热门呢?

纵观国家“十二五”发展期间,碳纤维无疑是最受行业关注的一种新材料,与之相关的产品层出不穷,而各大新材料相关网站以碳纤维为主题的信息更是每天都在刷新,那么,碳纤维为何如此热门呢?

 碳纤维

特性篇

碳纤维的含碳量在90%以上,黑色,具有强度高、比模量高(强度为钢铁材料10倍,质量仅有铝材的1/2)、质轻、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数小、摩擦系数低、耐高低温等优越性能。

碳纤维是高性能纤维及复合材料中的增强基材,也就是说,碳纤维是树脂基、金属基、陶瓷基复合材料等高性能纤维及复合材料最重要的基材。

产业篇

从碳纤维产业链来看,最上游是原丝,碳纤维处于中游,而下游是碳纤维复合材料及碳纤维复合材料产品。

在多种碳纤维中,由聚丙烯腈原丝制得的碳纤维——聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF),生产工艺比其他方法简单,而且产品的力学性能优良,用途广泛,目前产量约占全球碳纤维总产量的90%,占据绝对主流。

碳纤维 

PAN-CF的生产成本主要包括原丝成本、电力消耗成本、氨气制备成本和人工成本等。

原丝是碳纤维生产成本中占比最大的部分,大约占到总成本的50%-60%,通过原丝制得的碳纤维通常不会被单独使用,按照不同的配比,碳纤维一般只通过与树脂、金属或者陶瓷等基体材料进行复合后再使用。

常见的碳纤维复合材料包括碳纤维增强树脂、碳纤维增强碳基复合材料(即C/C复合材料)、碳纤维增强金属基复合材料、碳纤维增强陶瓷基复合材料等。下游的碳纤维复合材料应用领域极其广泛:从全球来看,碳纤维在航天航空、体育休闲、一般工业应用比例分别为22%、17%、61%。

高性能纤维及复合材料碳纤维产业链每一级的深加工,都会产生高幅度增值。业内有这样一种说法:如果生产碳纤维的利润是1,那么加工成预浸料后的利润是2-4,而加工成复合材料的利润将是4-8。

从碳纤维的产业链构造来看,在其生产过程中,从上到下的每一级深加工都会产生高幅度的增值,因此,碳纤维的热门效应是立足于其产品性能与产业链来说的,“新材料之王”的美称也由此而来。


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