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中國碳纖維復(fù)合材料需求分布,戰(zhàn)斗機(jī)用碳纖維復(fù)合材料比例不斷提升

2020-07-21 10:45:06

全球碳纖維的生產(chǎn)應(yīng)用起源于20世紀(jì)60年代,日本和美國是該領(lǐng)域的領(lǐng)先者,早期工業(yè)應(yīng)用主要在軍工及宇航領(lǐng)域,2019年在風(fēng)電葉片(25%)、航空航天(23%)、體育休閑(14%)、汽車(11%)及建筑、船舶等領(lǐng)域作為結(jié)構(gòu)件制成材料廣泛使用。2019年全球碳纖維需求量為10.37萬噸,CAGR(2011-2019年)為11.3%。


與傳統(tǒng)金屬材料相比,碳纖維在拉伸強(qiáng)度、彈性模量、比密度以及耐腐蝕性等方面都有明顯的優(yōu)勢,強(qiáng)度上碳纖維是鋼的20倍,拉伸模量上比鋼強(qiáng)2-3倍,比重上不到鋼的1/4,此外,碳纖維還有具有良好的耐腐蝕性,實(shí)踐中用碳纖維復(fù)合材料替代鋼或鋁,減重效率可達(dá)20%-40%。碳纖維廠家


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國內(nèi)碳纖維市場由于供應(yīng)受限(尤其是高端領(lǐng)域和產(chǎn)品),應(yīng)用市場開發(fā)進(jìn)展較慢,主要下游應(yīng)用趨于低端。


數(shù)據(jù)顯示:2019年37%需求來自于體育領(lǐng)域,37%需求來自于風(fēng)電葉片,航空航天市場僅占約4%需求。2019年國內(nèi)碳纖維表觀需求量約3.78萬噸,同比增長22%,其中進(jìn)口量仍占68%,國內(nèi)產(chǎn)量1.20萬噸,同比增長33%。


碳纖維復(fù)合材料是指至少有一種增強(qiáng)材料是碳纖維的復(fù)合材料。無論形態(tài)如何,連續(xù)纖維或者短纖維,單向或者多項(xiàng)、編織或者非編織,都是碳纖維復(fù)合增強(qiáng)材料,其優(yōu)異的比強(qiáng)度和比模量性能可以帶來明顯的耐用度與減重效果。并且,碳纖維作為添加物還可以提高復(fù)合材料的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能,且由于碳纖維的熱膨脹系數(shù)非常小,還可以用來提高復(fù)合材料的尺寸穩(wěn)定性。


因此,盡管有著固有的脆性,碳纖維還是成為先進(jìn)復(fù)合材料領(lǐng)域中最為重要的增強(qiáng)纖維之一。


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