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足球滚球漏洞偷鸡:2017年我国碳纤维国产化率提升至31.5%,体育产业碳纤维需求占半壁江山【图】

2018年09月10日 14:22字号:T|T

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当前位置:关于组织开展2016年党日活动和党建创新立项申报的通知来源:淮师组织部 发布时间:2016-03-1114:27:35各基层党委、党总支:  为进一步提高党组织服务学校中心工作能力及党建工作科学化水平,进一步丰富基层党组织活动的形式和内容,决定启动2016年党日活动和党建创新立项申报工作。  《像油井钻头一样过硬追记常州大学石油工程学院教授韦忠良》报道了我校韦忠良教授爱岗敬业、爱生如子的先进事迹,文章刊出后,在全国高校及教育界引起强烈反响,《光明日报》又作《谁说现在的教授不熟悉学生》、《让高校多些韦忠良式教授常州大学韦忠良教授事迹引起热议》、《干教育,就是个良心活》等后续深入报道,《中国石油报》、《新华日报》、《现代快报》、《常州日报》、《常州晚报》、常州电视台、常州电台、人民网、光明网、中国教育新闻网、江苏教育新闻网、中国常州网、新浪网、搜狐网等五十余家媒体也纷纷进行报道与转载。

    碳纤维是由有机纤维在1000℃以上裂解碳化形成的含碳量高于90%的无机纤维,碳纤维呈黑色,其质轻、强度高,同时具有易于成型、耐腐蚀、耐高温等多种优良性质,已经被广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业等诸多领域。

    碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶丝碳纤维,其中前两者在工业生产中较为普遍,PAN 纤维原丝制成的高性能碳纤维因其生产工业简单、制得碳纤维性能优良,产量占据全球碳纤维市场的 90%以上;而粘胶纤维制得的高性能碳纤维,生产难度较大、设备复杂,未被广泛使用。碳纤维的制造工艺分为三步:一般用聚丙烯腈、人造丝、粘胶纤维等聚合物原料,先在 200-300 摄氏度的空气中进行预氧化,继而在氩气等惰性气体的保护下,用约 1700 摄氏度的高温完成驱除非非碳原子的过程(碳化),最后加热到 2600-3000 摄氏度成碳纤维。碳纤维的长丝可能被进一步处理以提高品质性能,最后卷绕到筒管上。碳纤维通常与其他材料结合以形成复合材料,当混合塑料树脂并缠绕或模塑后具有非常高的强度-重量比的碳纤维增强聚合物(CFPR),通常也被称为碳纤维材料。

三种主要碳纤维对比

分类
优点
缺点
应用现状
聚丙烯腈(PAN)基
成品品质优异,工艺较简单,产品力学性能优良
很少
已经成为碳纤维主流,约占 92%
沥青基
原料来源丰富,碳化收率高
原料调制复杂,产品性能较低
目前规模较小
粘胶基 
高耐温性
碳化收率低,技术难度大,设备复杂,成本高
主要用于耐烧蚀材料和隔热材料

资料来源:智研咨询整理

    碳纤维按照原丝类型分类可分为 PAN 基、沥青基和粘胶基等,按照制造条件可以分为碳纤维(800-1600 摄氏度)、石墨纤维(2000-3000 摄氏度)、活性碳纤维以及气相生长碳纤维等。因为碳纤维的最大应用价值是其优良的力学性能,目前一般按照碳纤维的力学性能进行分类,包括高强型(GQ)、高强中模型(QZ)、高模型(GM)、高强高模型(QM)等。

    也有时会按照丝束大小划分为小丝束和大丝束,通常将 24000 根细丝及以下组成的碳纤维称为小丝束碳纤维,主要应用于国防军工等高科技领域,以及航空航天、体育休闲用品等;将 48000 根以上细丝组成的碳纤维称为大丝束碳纤维,主要应用于工业领域如纺织、机电、土木建筑、交通运输和能源等,小丝束碳纤维具有更好的性能,大丝束碳纤维具有更低的制造成本。

碳纤维产业发展历程

时间
阶段
主要变化
19世纪下半叶
起源
托马斯爱迪生和约瑟夫斯旺将木棉和竹燃烧后制成碳纤维作为灯丝
1959年
现代碳纤维
美国联合碳化公司以粘胶短纤为原丝制成纤维素基碳纤维
1961-1962年
日本进藤昭男博士(依托大阪技术试验所及东洋人造丝(东丽前身))发明聚丙烯腈碳纤维
1965年
日本群马大学制成沥青基碳纤维
1968年
美国金刚砂公司研制出酚醛基碳纤维
1970年
东丽与美国联合碳化进行技术合作,实现碳纤维量产
1972年
低端应用兴起
鱼竿开始应用碳纤维
1973年
高尔夫球杆开始应用碳纤维
1979年
东京天文台电波望远镜采用T300碳纤维
1982年
航空应用兴起
采用碳纤维制成的波音757、767以及空客A310完成首飞;采用碳纤维制成货物舱门的哥伦比亚号发射
1990年
波音777采用碳纤维预浸料
1992年
东丽在美国设立子公司,用于支持波音飞机碳纤维预浸料生产
1993-2004年
工业应用阶段
碳纤维被应用于工业机器,船艇及建筑等
2005年以后
全面应用阶段
风力发电,汽车,波音及空客的主承力结构均采用碳纤维作为原料

资料来源:智研咨询整理

    全球碳纤维的生产应用起源于 20 世纪 60 年代,日本和美国是该领域的领先者,早期工业应用主要在军工及宇航领域。我国碳纤维研究与日本同时起步,但产业化进程较缓, 2017年我国碳纤维产能为26000吨,主要生产企业包括中复神鹰、江苏恒神、威海拓展(光威复材子公司)等。其中中复神鹰碳纤维产能为6000吨,江苏恒神碳纤维产能为4650吨,精工集团碳纤维产能为3500吨,光威复材碳纤维产能为3100吨,中安信碳纤维产能为1800吨,兰州蓝星碳纤维产能为1800吨,太钢钢科碳纤维产能为1200吨。

2017年我国主要企业碳纤维产能统计图

资料来源:智研咨询整理

    智研咨询发布的《2018-2024年中国碳纤维市场深度调研及投资前景预测报告》显示:2016年我国碳纤维需求总量为19563吨,2017年我国碳纤维需求总量为23487吨,需求总量同比增长20.06%。

2008-2017年我国碳纤维需求总量走势图

资料来源:智研咨询整理

    2017年我国23487吨的碳纤维需求总量中,国产产品数量为7400吨,进口数量为16087吨,我国国产碳纤维市场份额从2008年的2.4%增长至2017年的31.5%。

2008-2017年我国国产及进口碳纤维需求数量变动趋势

资料来源:智研咨询整理

2008-2017年我国碳纤维市场国产产品市场份额分析

资料来源:智研咨询整理

    碳纤维下游应用领域广阔,主要有风电叶片、航天航空、体育休闲和汽车等领域,2017年我国体育产业碳纤维需求总量为12000吨,较2016年的9700吨增长23.7%;2017年我国风机叶片领域碳纤维需求总量为3060吨,建筑补强领域碳纤维需求量为1800吨。

2016-2017年我国碳纤维需求总量分领域统计:吨

-
2016年
2017年
体育产业
9700
12000
风机叶片
3000
3060
建筑补强
1500
1800
混配模成型
1200
1300
压力容器
1000
1000
碳碳复材
900
900
航空航天
400
900
电子电气
350
600
汽车
300
600
电缆芯
300
400
船舶及其他
913
927

资料来源:智研咨询整理

    受下游体育、风电等产业区域布局的影响,我国碳纤维消费具有明显的区域性特征,2017年我国碳纤维需求主要集中在广东、江苏、山东、上海、天津、福建、北京等省市。

    2017年广东省碳纤维需求总量为5563吨,江苏省碳纤维需求总量为3095吨,山东省碳纤维需求总量为5306 吨,上海省碳纤维需求总量为3194吨。

2016-2017年我国碳纤维需求总量分省市统计:吨

-
2016年
2017年
广东
4598
5563
江苏
3098
3095
山东
2700
5306
上海
2557
3194
天津
2465
1277
福建
1863
2261
北京
1395
1272

资料来源:智研咨询整理

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