
新材料在高端科技领域的地位十分重要,如今有一种被誉为“新材料之王”的材料备受瞩目,它就是碳纤维。碳纤维以其卓越的性能和广泛的应用领域,吸引了众多目光。它曾一度被美日两国占据近七成的市场份额,广泛应用于航空航天等尖端行业。近年来,随着企业技术的不断成熟和成本的降低,碳纤维逐渐在民用及消费类产品等领域得到广泛应用。
那么,为什么碳纤维被称为新材料之王呢?
碳纤维是由有机纤维在高温环境下裂解碳化形成的新型无机纤维材料,其含碳量高达90%以上。这种材料由石墨经过碳化处理制成,虽然其重量比某些金属还要轻,但其硬度和强度却远超钢铁,并且具有出色的耐腐蚀性、导电性和导热性。
碳纤维的主要特点包括:
1. 轻量化:其密度仅为钢的1/4,铝合金的1/2。
2. 高强度:抗拉强度超过3500 MPa,比强度是钢的十倍。
3. 高模量:弹性模量超过230 GPa。
4. 耐超高温:可在非氧化气氛下2000℃时使用。
5. 耐低温:在-180℃的低温下仍具有弹性。
6. 耐腐蚀、耐磨损、耐久性强。
7. 热膨胀系数小,导热系数大,能承受急冷急热的变化。
正因为碳纤维具有这些卓越的性能,它在航空航天、风电叶片、体育休闲、汽车、压力容器、建筑等领域都有广泛应用。其中,风电叶片、航空航天和体育休闲是碳纤维的前三大应用领域。随着技术的进步,汽车领域对碳纤维的需求也在逐年增长。市场上主要有两类碳纤维产品,其中一种是高强度碳纤维,丝束数量高达4.8万根,强度远超钢铁,重量却轻得多。这种带丝束的碳纤维被誉为新材料之王。另一种丝束数量较少的碳纤维产品,符合航空领域的应用标准。全球飞机产品中碳纤维的使用量已经达到了惊人的数字。这也凸显了碳纤维在全球范围内的高需求趋势显而易见供不应求的现状使得它的价值进一步提升在产能布局中表现突出的主要是三家日本企业。就未来前景来看现在正处在突破发展的有利时机国内市场目前也有重要的增长潜力现在来看的发展现状自国就正式开展自主研发试将主动取得先机可以说我们在对国防科技的革新以及对新材料的不断探索中已经获得了很大的进展如今越来越多的行业都需要它现如今对国内的产业发展至关重要越来越多的国内企业也在不断探索进行国产替代虽然目前国产碳纤维在市场份额中的占比还不高但随着技术的发展我们有理由相信未来国产替代将成为可能展望未来我们国内正在开展一系列的国产碳纤维替代计划而一家国内企业也已经制定了雄心勃勃的生产计划为国产大丝束碳纤维的发展打开了新的篇章期待着未来国产碳纤维产业能够取得更大的突破和发展改变全球碳纤维市场的格局
