國(guó)產(chǎn)黑黃金走向量產(chǎn) 2021碳纖維材料在高速列車的應(yīng)用前景分析

• 2021年7月5日 GuoMeng來源：互聯(lián)網(wǎng) 861 53
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我國(guó)是化工產(chǎn)品最大的生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，各項(xiàng)專業(yè)技術(shù)也不斷突破壁壘，比如“48K大絲束碳纖維”，聽起來比較陌生，然而小到釣魚桿、羽毛球拍，大到飛機(jī)外殼、風(fēng)力發(fā)電扇葉，都有它的身影。

國(guó)產(chǎn)黑黃金走向量產(chǎn)

我國(guó)是化工產(chǎn)品最大的生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，各項(xiàng)專業(yè)技術(shù)也不斷突破壁壘，比如“48K大絲束碳纖維”，聽起來比較陌生，然而小到釣魚桿、羽毛球拍，大到飛機(jī)外殼、風(fēng)力發(fā)電扇葉，都有它的身影。2021年1月4日，上海石化“1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維”項(xiàng)目正式開工建設(shè)，總投資達(dá)35億元。被譽(yù)為“黑黃金”的大絲束碳纖維，直徑只有頭發(fā)絲的1/50，密度不到鋼的四分之一，強(qiáng)度卻是鋼的7倍至9倍，因此被稱為“新材料之王”。 技術(shù)的攻克，讓我國(guó)化工產(chǎn)品的產(chǎn)能迅速提高，2020年，我國(guó)氨綸產(chǎn)能為89.4萬噸，位居世界第一。純堿、合成樹脂、甲醇、第三代制冷劑、輪胎、玻璃纖維等幾十種大宗化工品產(chǎn)量穩(wěn)居全球第一。

經(jīng)過多年的研發(fā)和約十年的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，我國(guó)建立起了自己的碳纖維技術(shù)體系和較完整的碳纖維產(chǎn)業(yè)，初步形成了產(chǎn)業(yè)化的碳纖維研發(fā)與生產(chǎn)平臺(tái)，逐步打破了日、美長(zhǎng)期的技術(shù)封鎖和市場(chǎng)壟斷局面。

碳纖維是一種高強(qiáng)度、高模量的高性能纖維材料，碳纖維密度不到鋼的1/4、強(qiáng)度是鋼的5-7倍，廣泛應(yīng)用于航空航天、能源裝備、交通運(yùn)輸、體育休閑等領(lǐng)域。碳纖維可分為PAN基，瀝青基，粘膠基碳纖維，PAN基是當(dāng)今世界碳纖維發(fā)展的主流，占碳纖維市場(chǎng)的90%以上。碳纖維是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化和石墨化處理而得到的微晶石墨材料，碳纖維具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐高溫、耐疲勞、抗腐蝕、導(dǎo)熱和導(dǎo)電等特性，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。

碳纖維除了應(yīng)用在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域外，還可用在文體用品、紡織機(jī)械、醫(yī)療器械生物工程和運(yùn)輸車輛等方面。目前，碳纖維材料在高速列車上的應(yīng)用還有一定的局限性，大多數(shù)產(chǎn)品仍處于研究開發(fā)階段，僅部分產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用，因此，應(yīng)用前景非常廣泛。

據(jù)中研普華研究報(bào)告《2019-2025年碳纖維材料在高速列車的應(yīng)用前景分析報(bào)告》分析

中國(guó)碳纖維需求量一直維持穩(wěn)步上升趨勢(shì)，2018年國(guó)內(nèi)碳纖維市場(chǎng)需求為3.1萬噸，同比增長(zhǎng)32%，預(yù)計(jì)未來年復(fù)合增長(zhǎng)率為12%，在2020年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求將達(dá)到3.89萬噸。中國(guó)碳纖維行業(yè)目前仍處于發(fā)展初級(jí)階段，掌握高性能碳纖維研發(fā)核心技術(shù)并能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定、成本可控的規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)較少，絕大多數(shù)企業(yè)不能滿足航空航天的高端產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化應(yīng)用需求，主要圍繞體育休閑等低端領(lǐng)域。在技術(shù)方面，制約中國(guó)碳纖維發(fā)展的主要原因是PAN原絲質(zhì)量不過關(guān)，還有生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備等問題導(dǎo)致碳纖維產(chǎn)品收率低下，生產(chǎn)成本較高。

從中國(guó)碳纖維工業(yè)現(xiàn)狀來看，首先要提高原絲質(zhì)量，研制高純?cè)z，同時(shí)加強(qiáng)預(yù)氧化、碳化、石墨化設(shè)備及表面處理工程技術(shù)研究開發(fā)，盡快實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。

在中國(guó)碳纖維行業(yè)發(fā)展過程中，國(guó)家給予了大力支持，極大地促進(jìn)了碳纖維行業(yè)發(fā)展。企業(yè)和投資機(jī)構(gòu)也紛紛看好碳纖維行業(yè)的發(fā)展前景，各路資本的大量涌入，為碳纖維行業(yè)帶來了刺激效應(yīng)，使其呈現(xiàn)出前所未有的新熱點(diǎn)和新動(dòng)態(tài)。同時(shí)，碳纖維行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，其并購需求和活躍度也十分明顯。

隨著印尼、泰國(guó)、俄羅斯等國(guó)家高速列車項(xiàng)目的陸續(xù)啟動(dòng)，高速列車市場(chǎng)進(jìn)入新一輪快速發(fā)展期，巨大的市場(chǎng)需求為軌道交通技術(shù)的進(jìn)步和新技術(shù)、新材料的推廣應(yīng)用提供了良好契機(jī)。碳纖維的強(qiáng)度高達(dá)3600MPa，耐高溫上千攝氏度，不懼酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕，安全性高、使用壽命長(zhǎng)。碳纖維在高鐵中，可用作高速列車的車身結(jié)構(gòu)、內(nèi)飾、承重結(jié)構(gòu)件或其它零部件。比起其它的列車材料，機(jī)械強(qiáng)度提高了35%，抗沖擊強(qiáng)度提高了20%。纖維復(fù)合材料在高速列車領(lǐng)域的成熟運(yùn)用將提高軌道車輛的綜合性能指標(biāo)，并有望系統(tǒng)解決金屬材料應(yīng)用領(lǐng)域常見的輕量化、環(huán)境適應(yīng)性等問題。

欲了解關(guān)于碳纖維材料行業(yè)具體詳情可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2019-2025年碳纖維材料在高速列車的應(yīng)用前景分析報(bào)告》。

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