碳纖維一般不是單獨(dú)使用,而是以復(fù)合材料的形式被使用。復(fù)合材料指的是兩種或兩種以上材料復(fù)合而成具有一定的特殊功能和結(jié)構(gòu)的新型材料,材料成分可以通俗化理解為基體材料+增強(qiáng)材料,其中基體材料多為樹(shù)脂,陶瓷,金屬,橡膠等材料,增強(qiáng)材料常為玻璃纖維或碳纖維。碳纖維原絲即PAN原絲質(zhì)量固然重要,但若在中游復(fù)材環(huán)節(jié),沒(méi)有質(zhì)量與性能突出、產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的樹(shù)脂基材,以及沒(méi)有用于配套生產(chǎn)復(fù)材的 設(shè)備,碳纖維仍然無(wú)法得到大規(guī)模的應(yīng)用。輕松突破,碳纖維材料帶領(lǐng)工業(yè)新潮流。北京切割機(jī)碳纖維制作流程
碳纖維裝備技術(shù)集材料學(xué)、化學(xué)、紡織學(xué)、機(jī)械自動(dòng)化等多個(gè)學(xué)科為一體,是一項(xiàng)系統(tǒng)工程?!罢麄€(gè)基地生產(chǎn)流程包括100多個(gè)工序,涉及300多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)、3000多個(gè)工藝參數(shù),每個(gè)參數(shù)變化都可能引起連鎖反應(yīng),影響產(chǎn)品性能?!敝袕?fù)神鷹西寧公司總經(jīng)理連峰說(shuō)。2021年,我國(guó)成為全球比較大的碳纖維生產(chǎn)國(guó);2022年,國(guó)產(chǎn)碳纖維用量超越進(jìn)口量。今年五月,全球單體比較大年產(chǎn)2.5萬(wàn)噸高性能碳纖維項(xiàng)目,在西寧投產(chǎn)。隨著國(guó)產(chǎn)化碳纖維大規(guī)模生產(chǎn),曾經(jīng)被進(jìn)口限制推高的價(jià)格應(yīng)聲回落,受限于成本的需求大量釋放。山東機(jī)床設(shè)備橫梁碳纖維應(yīng)用在車身制造方面, 碳纖維的優(yōu)越性能也大有可為。
對(duì)于汽車結(jié)構(gòu)(例如車身面板、車頂和地板組件),它們?cè)趧偠确矫娴男枨螅沟锰祭w維具有減輕車輛質(zhì)量和提高性能的優(yōu)勢(shì)。在風(fēng)力渦輪機(jī)應(yīng)用中,碳纖維比E-玻璃纖維具有更高的比模量,使得風(fēng)葉更長(zhǎng)、設(shè)計(jì)更纖細(xì),具備不凡的空氣動(dòng)力性能。隨著輕質(zhì)燃料儲(chǔ)存的擴(kuò)大,復(fù)合材料壓力容器正在迅速增長(zhǎng)。越來(lái)越嚴(yán)格的全球二氧化碳排放標(biāo)準(zhǔn)和當(dāng)前的碳中和法規(guī)將對(duì)碳纖維復(fù)合材料行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。輕質(zhì)復(fù)合材料在可再生能源領(lǐng)域,如風(fēng)能、光伏或氫能,具有在保護(hù)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和使用方面的普遍要求。
2020年全球碳纖維需求為10.69噸、同比增長(zhǎng)3.05%。 從應(yīng)用領(lǐng)域看:2020年風(fēng)電葉片領(lǐng)域是碳纖維比較大的應(yīng)用領(lǐng)域、需求量為 3.06萬(wàn)噸,占比為29%,該領(lǐng)域增長(zhǎng)強(qiáng)勁,同比增20%。第二大應(yīng)用領(lǐng)域是航 空航天(需求量1.65萬(wàn)噸,占比15%),需求量用量急劇降低,同比減30%。 第三大應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)轶w育休閑(需求量為1.54萬(wàn)噸,占比14%),需求穩(wěn)定增 長(zhǎng),同比增2.67%。 從產(chǎn)品種類看:2020年標(biāo)準(zhǔn)模量大絲束產(chǎn)品占據(jù)碳纖維市場(chǎng)比較大份額,占比 為45.2%,同比提升3ppt。標(biāo)模-大絲束占比提升來(lái)自風(fēng)電市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)下的需求 增長(zhǎng),小絲束市場(chǎng)在航空航天市場(chǎng)萎縮下的需求下滑,以及小絲束市場(chǎng)供給 不足、使用大絲束替代的原因。碳纖維逐漸應(yīng)用于民用領(lǐng)域,在航空航天、風(fēng)力發(fā)電、建筑工程、軌道交通、體育休閑等領(lǐng)域均得以普遍應(yīng)用。
憑借優(yōu)越的力學(xué)性能,以及耐腐蝕、抗氧化、不生銹等特性,如今碳纖維被加入到樹(shù)脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,成為制造先進(jìn)復(fù)合材料的重要增強(qiáng)材料,應(yīng)用范圍日益 ,成為不少人口中的“新材料 ”。從棒球棒、網(wǎng)球拍,到自行車、汽車、風(fēng)電葉片,再到大型飛機(jī)、運(yùn)載火箭……在位于青海西寧的中復(fù)神鷹碳纖維生產(chǎn)基地展廳內(nèi),一件件實(shí)物、模型展品令人目不暇接,彰顯了這種新材料的應(yīng)用正向 工業(yè)制造和前列科技領(lǐng)域不斷拓展。作為碳纖維重要市場(chǎng),我國(guó)碳纖維一度大量依賴進(jìn)口,價(jià)格十分昂貴。因此,碳纖維又被稱為“黑色黃金”。彼時(shí),市場(chǎng)上高性能T700級(jí)碳纖維曾經(jīng)賣出過(guò)每噸數(shù)百萬(wàn)元的高價(jià)。而后來(lái),當(dāng)國(guó)產(chǎn)高性能碳纖維“開(kāi)花結(jié)果”,國(guó)際市場(chǎng)碳纖維價(jià)格應(yīng)聲回落。碳纖維已經(jīng)應(yīng)用于風(fēng)電葉片、體育休閑、航空航天、壓力容器、碳碳復(fù)材、交通建設(shè)、海洋等領(lǐng)域。吉林大型龍門結(jié)構(gòu)機(jī)床碳纖維質(zhì)量如何
創(chuàng)新科技,碳纖維材料帶領(lǐng)未來(lái)。北京切割機(jī)碳纖維制作流程
碳纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料(CFRP)作為高度工程化材料,具有高比模量和高比強(qiáng)度。它們非常適用于對(duì)高精度和剛度、較低重量以及疲勞特性有關(guān)鍵要求的應(yīng)用場(chǎng)合。與鋁和鋼相比,碳纖維的比強(qiáng)度約高出十倍(取決于所用的纖維)。在過(guò)去的五十年中,CFRP已成功應(yīng)用于航空航天、汽車、鐵路運(yùn)輸、海洋和風(fēng)能行業(yè)。過(guò)去二十年,CFRP的全球復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)約為12.5%。在航空航天領(lǐng)域,近日的兩款遠(yuǎn)程飛機(jī),空客A350和波音787,在機(jī)身結(jié)構(gòu)中使用CFRP,占50%以上的重量比例。北京切割機(jī)碳纖維制作流程