熱門關(guān)鍵詞: 碳纖維手機(jī)殼 碳纖維手機(jī)套 凱夫拉手機(jī)殼 凱芙拉手機(jī)殼
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股票簡(jiǎn)稱 | 漲跌幅 | 現(xiàn)價(jià) | 成交/萬手 | 成交額/億 | 換手 |
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恒天天鵝 | 10.00% | 16.94 | 0.94 | 0.16 | 0.18% |
智慧能源 | 0.00% | 0.00 | 0 | 0 | 0.00% |
中紡?fù)顿Y | 0.00% | 0.00 | 0 | 0 | 0.00% |
特變電工 | -8.27% | 15.86 | 126.98 | 21.01 | 4.01% |
博云新材 | -9.05% | 22.10 | 10.17 | 2.34 | 2.80% |
金發(fā)科技 | -9.11% | 13.76 | 60.08 | 8.56 | 2.35% |
中鋼國(guó)際 | -9.20% | 23.60 | 7.28 | 1.78 | 2.58% |
股票簡(jiǎn)稱 | 漲跌幅 | 現(xiàn)價(jià) | 成交/萬手 | 成交額/億 | 換手 |
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吉林化纖 | -9.84% | 9.35 | 17.50 | 1.72 | 5.50% |
方大炭素 | -9.97% | 13.90 | 78.25 | 11.45 | 4.55% |
深圳惠程 | -10.00% | 20.33 | 57.91 | 12.71 | 7.80% |
大元股份 | -10.00% | 33.38 | 5.54 | 1.93 | 2.77% |
友利控股 | -10.01% | 22.92 | 23.00 | 5.45 | 3.77% |
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本文來自123
技術(shù)要點(diǎn)
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要想得到質(zhì)量好碳纖維,需要注意一下技術(shù)要點(diǎn):
?。?)實(shí)現(xiàn)原絲高純化、高強(qiáng)化、致密化以及表面光潔無暇是制備高性能碳纖維的首要任務(wù)。碳纖維系統(tǒng)工程需從原絲的聚合單體開始。原絲質(zhì)量既決定了碳纖維的性質(zhì),又制約其生產(chǎn)成本。優(yōu)質(zhì)PAN原絲是制造高性能碳纖維的首要必備條件。[22]
(2)雜質(zhì)缺陷最少化,這是提高碳纖維拉伸強(qiáng)度的根本措施,也是科技工作者研究的熱門課題。在某種意義上說,提高強(qiáng)度的過程實(shí)質(zhì)上就是減少、減小缺陷的過程。[22]
?。?)在預(yù)氧化過程中,保證均質(zhì)化的前提下,盡可能縮短預(yù)氧化時(shí)間。這是降低生產(chǎn)成本的方向性課題。
?。?)研究高溫技術(shù)和高溫設(shè)備以及相關(guān)的重要構(gòu)件。高溫炭化溫度一般在1300到1800℃,石墨化一般在2500到3000℃。在如此高的溫度下操作,既要連續(xù)運(yùn)行、又要提高設(shè)備的使用壽命,所以研究新一代高溫技術(shù)和高溫設(shè)備就顯得格外重要。如在惰性氣體保護(hù)、無氧狀態(tài)下進(jìn)行的微波、等離子和感應(yīng)加熱等技術(shù)。[22] 123456
5發(fā)展前景
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國(guó)外
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世界碳纖維產(chǎn)量達(dá)到每年4萬噸以上,全
碳纖維生產(chǎn)線
碳纖維生產(chǎn)線
世界主要是日本美國(guó)德國(guó)以及韓國(guó)等少數(shù)國(guó)家掌握了碳纖維生產(chǎn)的核心技術(shù),并且有規(guī)模化大生產(chǎn)。
當(dāng)前,全球碳纖維核心技術(shù)被牢牢掌控在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家手中。一方面,以美日為首的發(fā)達(dá)國(guó)家始終保持著對(duì)中國(guó)碳纖維行業(yè)嚴(yán)格的技術(shù)封鎖;另一方面,國(guó)外碳纖維行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)開始進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),中國(guó)本土碳纖維企業(yè)的壓力大增。雖然中國(guó)加大了對(duì)碳纖維行業(yè)的引導(dǎo)和扶持力度,但在較大的技術(shù)差距下,國(guó)產(chǎn)碳纖維的突圍之路仍然坎坷。
中國(guó)
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中國(guó)對(duì)碳纖維的研究開始于20世紀(jì)60年代,80年代開始研究高強(qiáng)型碳纖維。多年來進(jìn)展緩慢,但也取得了一定成績(jī)。進(jìn)入21世紀(jì)以來發(fā)展較快,安徽率先引進(jìn)了500噸每年原絲、200噸每年P(guān)AN基碳纖維,使中國(guó)碳纖維工業(yè)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化。隨后一些地方相繼加入碳纖維生產(chǎn)行列。[26]
從2000年開始中國(guó)碳纖維向技術(shù)多元化發(fā)展,放棄了原來的硝酸法原絲制造技術(shù),采用以二甲基亞砜為溶劑的一步法濕法紡絲技術(shù)獲得成功。利用自主技術(shù)研制的少數(shù)國(guó)產(chǎn)T700碳纖維產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國(guó)際同類產(chǎn)品水平。隨著中國(guó)對(duì)碳纖維的需求量日益增長(zhǎng),碳纖維已被列為國(guó)家化纖行業(yè)重點(diǎn)扶持。2005年全球碳纖維市場(chǎng)僅為9億美元,而2013年達(dá)到100億美元,預(yù)計(jì)到2022年有望達(dá)到400億美元,碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用也將進(jìn)入全新的時(shí)代。中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)化采取自主開發(fā)和引進(jìn)相結(jié)合的道路,到“十一五“末期基本實(shí)現(xiàn)了相當(dāng)于日本T300的國(guó)產(chǎn)碳纖維規(guī)模生產(chǎn)線,并且有一些企業(yè)已形成了T700以上水平的百噸生產(chǎn)線。 本文來自123
2011年中國(guó)碳纖維市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到6811噸,然而,受供應(yīng)不足的影響,國(guó)內(nèi)碳纖維市場(chǎng)發(fā)展相對(duì)較為緩慢,預(yù)計(jì)未來幾年,隨著供應(yīng)量的提升,中國(guó)碳纖維行業(yè)的需求量也將保持著較快速度的增長(zhǎng)。[27]
技術(shù)的落后直接導(dǎo)致中國(guó)碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量與進(jìn)口產(chǎn)品之間的明顯差距,也極大地限制了國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品在高端領(lǐng)域的應(yīng)用。有數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)碳纖維產(chǎn)品在應(yīng)用上集中于低端領(lǐng)域,在碳纖維質(zhì)量要求較高的航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用比例僅為3%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒達(dá)到國(guó)際上碳纖維行業(yè)在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用占比的平均水平;而在質(zhì)量要求相對(duì)較低的運(yùn)動(dòng)休閑用品領(lǐng)域,碳纖維的應(yīng)用比例卻高達(dá)80%左右,四倍于國(guó)際上碳纖維在運(yùn)動(dòng)休閑用品領(lǐng)域應(yīng)用的平均水平。但國(guó)產(chǎn)碳纖維落后的技術(shù)卻制約著中國(guó)碳纖維行業(yè)健康穩(wěn)健發(fā)展。[28]
6應(yīng)用領(lǐng)域
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碳纖維是發(fā)展國(guó)防軍工與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略物資, 本文來自123
碳纖維單絲拉伸曲線
碳纖維單絲拉伸曲線
屬于技術(shù)密集型的關(guān)鍵材料,隨著從短纖碳纖維到長(zhǎng)纖碳纖維的學(xué)術(shù)研究,使用碳纖維制作發(fā)熱材料的技術(shù)和產(chǎn)品也逐漸普及。在當(dāng)今世界高速工業(yè)化的大背景下,碳纖維用途正趨向多樣化。中國(guó)已經(jīng)有使用長(zhǎng)纖作為高性能纖維的一種,在要求高溫,物理穩(wěn)定性高的場(chǎng)合,碳纖維復(fù)合材料具備不可替代的優(yōu)勢(shì)。[3] [9] [29] 材料的比強(qiáng)度愈高,則構(gòu)件自重愈小,比模量愈高,則構(gòu)件的剛度愈大,正是由于兼具優(yōu)異性能,碳纖維在國(guó)防和民用領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用前景。[2] [4-5]
碳纖維碳材料已在軍事及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。從航天、航空、 汽車、 電子、 機(jī)械、化工、輕紡等民用工業(yè)到運(yùn)動(dòng)器材和休閑用品等。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料可以應(yīng)用于飛機(jī)制造等軍工領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動(dòng)船、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧和驅(qū)動(dòng)軸等。球棒等體育領(lǐng)域。碳纖維是典型的高科技領(lǐng)域中的新型工業(yè)材料。[1] [3] [29] [30]
復(fù)合材料
碳纖維在傳統(tǒng)使用中除用作絕熱保溫材料外。 多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維已成為先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料。由于碳纖維復(fù)合材料具有輕而強(qiáng)、輕而剛、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性好以及設(shè)計(jì)性好、可大面積整體成型等特點(diǎn),已在航空航天、國(guó)防軍工和民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。[11] 碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。高性能碳纖維是制造先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料。[2] [4]
土木建筑 123456
土木建筑領(lǐng)域:碳纖維也應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑物、鐵路公路橋梁、隧道、煙囪、塔結(jié)構(gòu)等的加固補(bǔ)強(qiáng), 在鐵路建筑中,大型的頂部系統(tǒng)和隔音墻在未來會(huì)有很好的應(yīng)用,這些也將是碳纖維很有前景的應(yīng)用方面。具有密度小, 強(qiáng)度高, 耐久性好, 抗腐蝕能力強(qiáng), 可耐酸、堿等化學(xué)品腐蝕, 柔韌性佳, 應(yīng)變能力強(qiáng)的特點(diǎn)。用碳纖維管制作的桁梁構(gòu)架屋頂, 比鋼材輕50%左右, 使大型結(jié)構(gòu)物達(dá)到了實(shí)用化的水平, 而且施工效率和抗震性能得到了大幅度提高。另外, 碳纖維做補(bǔ)強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí), 不需要增加螺栓和鉚釘固定, 對(duì)原混凝土結(jié)構(gòu)擾動(dòng)較小, 施工工藝簡(jiǎn)便[31] 。
航空航天
碳纖維是火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料。將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在戰(zhàn)略導(dǎo)彈的彈體和發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上,可大大減輕重量,提高導(dǎo)彈的射程和突擊能力,如美國(guó)80年代研制的洲際導(dǎo)彈三級(jí)殼體全都采用碳纖維和環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。碳纖維復(fù)合材料在新一代戰(zhàn)斗機(jī)上也開始得到大量使用,如美國(guó)第四代戰(zhàn)斗機(jī)F22采用了約為24%的碳纖維復(fù)合材料,從而使該戰(zhàn)斗機(jī)具有超高音速巡航、超視距作戰(zhàn)、高機(jī)動(dòng)性和隱身等特性。美國(guó)波音推出新一代高速寬體客機(jī)的音速巡洋艦,約60%的結(jié)構(gòu)部件都將采用強(qiáng)化碳纖維塑料復(fù)合材料制成,其中包括機(jī)翼。中國(guó)自行研制的碳纖維復(fù)合材料剎車預(yù)制件性能達(dá)到國(guó)際水平。采用這一預(yù)制件技術(shù)所制備的的國(guó)產(chǎn)碳和碳剎車盤已批量裝備于國(guó)防重點(diǎn)型號(hào)的軍用飛機(jī),并在B757型民航飛機(jī)上使用,在其它機(jī)型上的使用也在實(shí)驗(yàn)考核中,并將向坦克、高速列車、高級(jí)轎車、賽車等推廣使用。碳纖維比鋁輕但強(qiáng)度相似。碳纖維在艦艇上也有重要的應(yīng)用價(jià)值,可減輕艦艇的結(jié)構(gòu)重量,增加艦艇有效載荷,從而提高運(yùn)送作戰(zhàn)物資的能力,碳纖維不存在腐蝕生銹的問題。[11] 由于使用碳纖維材料可以大幅降低結(jié)構(gòu)重量,因而可顯著提高燃料效率。采用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料制造的飛機(jī)以及衛(wèi)星、火箭等宇宙飛行器,噪音小,而且因質(zhì)量小而動(dòng)力消耗少,可節(jié)約大量燃料。據(jù)報(bào)道,航天飛行器的質(zhì)量每減少1kg,就可使運(yùn)載火箭減輕500千克。[3] [29] [32] 123456
碳纖維還是讓大型民用飛機(jī)、汽車、高速列車等現(xiàn)代交通工具實(shí)現(xiàn)“輕量化“的完美材料。航空應(yīng)用中對(duì)碳纖維的需求正在不斷增多,新一代大型民用客機(jī)空客A380和波音787使用了約為50%的碳纖維復(fù)合材料。波音777飛機(jī)利用碳纖維做結(jié)構(gòu)材料,包括水平和垂直的橫尾翼和橫梁稱為重要結(jié)構(gòu)材料,所以對(duì)其質(zhì)量要求極其苛刻。波音787的機(jī)身也采用碳纖維,這使飛機(jī)飛得更快,油耗更低,同時(shí)能增加客艙濕度,讓乘客更舒適??湛鸵苍谒麄兊娘w機(jī)上使用了大量的碳纖維,碳纖維將被大量應(yīng)用在新型客機(jī)A380上。這使飛機(jī)機(jī)體的結(jié)構(gòu)重量減輕了20%,比同類飛機(jī)可節(jié)省20%的燃油,從而大幅降低了運(yùn)行成本、減少二氧化碳排放。[11]
汽車材料 123456
碳纖維材料也成為汽車制造商青睞的材料, 內(nèi)容來自123456
在汽車內(nèi)外裝飾中開始大量采用。碳纖維作為汽車材料,最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、強(qiáng)度大,重量?jī)H相當(dāng)于鋼材的20%到30%,硬度卻是鋼材的10倍以上。所以汽車制造采用碳纖維材料可以使汽車的輕量化,取得突破性進(jìn)展,并帶來節(jié)省能源的社會(huì)效益。業(yè)界認(rèn)為,碳纖維在汽車制造領(lǐng)域的使用量會(huì)變大。
中科院研發(fā)的一輛碳纖維小汽車主要在外殼上:在普通材質(zhì)的汽車引擎蓋上,榔頭用力敲擊,漆蓋上很有可能會(huì)有凹陷,而這輛車的車殼卻非常堅(jiān)固,用力敲擊車蓋后會(huì)迅猛反彈,表面絲毫未損。研究人員表示采用碳纖維復(fù)合材料做的汽車,比起普通用鋼材制造的汽車的最大特點(diǎn)是輕和快。碳纖維汽車拋棄了傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu),大量采用碳纖維材料制成,比普通鋼材的汽車重量能減少60%。在同樣用油情況下,這輛車每小時(shí)可以多開50公里[33] 。 123456
碳纖維雖然輕,但有較好的安全性,雖然碳纖維的看起來像塑料,但實(shí)際上這種材料抗沖擊性比鋼鐵強(qiáng),特別是用碳纖維做成的方向盤,機(jī)械強(qiáng)度和抗沖性更高。在復(fù)合材料的配合下,碳纖維汽車成了家用車中的裝甲車。這種碳纖維材料已經(jīng)在高速列車的裙擺上應(yīng)用[26] 。
纖維加固
碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種。碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補(bǔ)的研究始于80年代美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家。中國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)起步很晚,但隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展,現(xiàn)有建筑中有相當(dāng)一部分由于當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史遺留問題,一些建筑由于使用功能的改變,難以滿足當(dāng)前規(guī)范使用的需求,亟需進(jìn)行維修、加固。常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補(bǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面、粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù)。
中國(guó)從1997年開始從國(guó)外引進(jìn)碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)研究。成為了研究和工程應(yīng)用的熱點(diǎn)。國(guó)內(nèi)已有數(shù)十個(gè)高校和科研院所開展了此項(xiàng)研究工作,并取得了一批接近國(guó)際先進(jìn)水平的研究成果。由于中國(guó)具有世界上最為巨大的土木建筑市場(chǎng),碳纖維加固建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的的趨勢(shì)。[34] 內(nèi)容來自123456
體育用品 123,123
碳纖維在運(yùn)用在運(yùn)動(dòng)休閑領(lǐng)域中,像球桿、釣魚竿、網(wǎng)球拍羽毛球拍、自行車、滑雪杖、滑雪板、帆板桅桿、航海船體等運(yùn)動(dòng)用品都是碳纖維的主要用戶之一。碳纖維運(yùn)用在日常用品,像音響、浴霸、取暖器等家用電器以及手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品也可以看到碳纖維的身影。[11]
體育應(yīng)用中的三項(xiàng)重要應(yīng)用為球棒和球拍框架。據(jù)估計(jì)每年的球棒的產(chǎn)量為3400萬副。全世界40%的碳纖維球棒都是由碳纖維制成的。全世界碳纖維釣魚桿的產(chǎn)量約為每年2000萬副。網(wǎng)球拍框架的市場(chǎng)容量約為每年600萬副,其它的體育項(xiàng)目應(yīng)用還包括冰球棍、滑雪杖等。碳纖維還應(yīng)用在劃船、賽艇等其它海洋運(yùn)動(dòng)中。[35]
7主要產(chǎn)品
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碳纖維除了用于航空航天領(lǐng)域、國(guó)防軍事領(lǐng)域和體育用品外,汽車構(gòu)件、風(fēng)力發(fā)電葉片、建筑加固材料、增強(qiáng)塑料、鉆井平臺(tái)等碳纖維新市場(chǎng)也被正在運(yùn)用。此外還運(yùn)用在壓力容器、醫(yī)療器械、海洋開發(fā)、新能源等領(lǐng)域。[11] 碳纖維的其它應(yīng)用包括機(jī)器部件、家用電器及與半導(dǎo)體相關(guān)的設(shè)備的復(fù)合材料的生產(chǎn),可以用來起到加強(qiáng)、防靜電和電磁波防護(hù)的作用。另外,在X射線儀器上碳纖維的應(yīng)用可以減少人體在X 射線下的暴露。
壓力容器
壓力容器采用碳纖維復(fù)合材料制作,主要用在汽車的壓縮天然氣罐上,而且還用在救火隊(duì)員的固定式呼吸器上。CNG罐源于美國(guó)和歐洲國(guó)家,日本和其他的亞洲國(guó)家也對(duì)這項(xiàng)應(yīng)用表現(xiàn)出了極大的興趣。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片
世界上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)額定功率越來越大,與其相適應(yīng)的風(fēng)機(jī)葉片尺寸也越來越大。為了減少葉片的變形,在主乘力件如軸承和葉片的某些部位采用碳纖維來補(bǔ)充其剛度。中國(guó)‘十五’期間的風(fēng)機(jī)裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)到1。5G瓦,因而碳纖維在風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上的應(yīng)用前景看好。[34] 本文來自123
碳纖維在風(fēng)能、核能和太陽能等新能源領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)功率超過3MW,葉片長(zhǎng)度超過40米時(shí),傳統(tǒng)玻璃纖維復(fù)合材料的性能已經(jīng)趨于極限,采用碳纖維復(fù)合材料制造葉片是必要的選擇。只有碳纖維才能既減輕葉片的重量,又能滿足強(qiáng)度和剛度的要求。[11]
碳纖維布
碳纖維布又稱碳素纖維布,碳纖布,碳布,碳纖維織物,碳纖維帶,碳纖維片材(預(yù)浸布)等 。 碳纖維布是一種單向碳纖維產(chǎn)品,通常采用12K碳纖維絲織造。重量最輕的是1K碳布,中國(guó)碳纖維車架單車、三角架基本使用3K碳布。1K碳纖維管材由于從碳絲的等級(jí),樹脂的成分,碳布的密度,成型的壓力溫度等等工藝都非常嚴(yán)格,1K碳布價(jià)格是3K碳布的3倍。可提供兩種厚度:0.111mm(200g)和0.167mm(300g)。碳纖維布強(qiáng)度高,密度小,厚度薄,基本不增加加固構(gòu)件自重及截面尺寸。碳纖維廣泛適用于建筑物橋梁隧道等各種結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)形狀的加固修復(fù)和抗震加固及節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)加固。 123456
碳纖維復(fù)合材料抽油桿
有關(guān)數(shù)據(jù)表明,至2008年有8%到10%更新或新增的抽油桿用碳纖維復(fù)合材料抽油桿取代,共需碳纖維320到420t。預(yù)測(cè)至2010年如果按15%的取代量計(jì)算,則碳纖維消耗量可達(dá)624噸。[34]
1994年至2002年左右,碳纖維制作國(guó)家電網(wǎng)電纜的使用案例多處。同時(shí),碳纖維發(fā)熱產(chǎn)品,碳纖維采暖產(chǎn)品,碳纖維遠(yuǎn)紅外也越來越多的被重視。 內(nèi)容來自123456