我國(guó)碳纖維形成產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?輕量化令碳纖維獲垂青

　　由于比強(qiáng)度和比剛度高，而且耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)電好，碳纖維廣泛應(yīng)用于航空航天、交通、醫(yī)療、能源等領(lǐng)域。碳纖維具有較強(qiáng)的軍民兩用屬性，我國(guó)軍用高端碳纖維仍有相當(dāng)一部分依靠進(jìn)口。未來(lái)不排除會(huì)擴(kuò)大限制出口范圍至具有潛在軍用價(jià)值的高端民用工業(yè)產(chǎn)品，高端碳纖維自主可控需求迫切。

　　我國(guó)碳纖維形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模

　　2018年國(guó)產(chǎn)碳纖維用量占到國(guó)內(nèi)碳纖維全部加工量的35%，但大部分還是依賴進(jìn)口。中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平說(shuō)，目前我國(guó)碳纖維已形成年產(chǎn)近萬(wàn)噸的產(chǎn)業(yè)規(guī)模、單線產(chǎn)能突破千噸級(jí)，突破干噴濕法紡絲工藝技術(shù)，涌現(xiàn)出了以光威復(fù)材為代表的優(yōu)秀骨干企業(yè)。

　　光威復(fù)材作為國(guó)內(nèi)最大的航空航天市場(chǎng)碳纖維供應(yīng)商，公司形成了完整的碳纖維研發(fā)生產(chǎn)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，與北京化工大學(xué)、航天材料及工藝研究所等參與“863”項(xiàng)目“聚丙烯腈碳纖維石墨化關(guān)鍵技術(shù)研究”，實(shí)現(xiàn)了M55J級(jí)高強(qiáng)高模碳纖維從工藝到裝備的國(guó)產(chǎn)化制備。

　　光威復(fù)材總經(jīng)理盧釗鈞說(shuō)，包頭具有顯著的能源優(yōu)勢(shì)、天然的風(fēng)能資源，在此發(fā)展具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的大絲束低成本碳纖維產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化，不但對(duì)企業(yè)盡快落實(shí)大絲束碳纖維的規(guī)劃布局、方案實(shí)施具有重要的支撐作用，還有望以碳纖維引領(lǐng)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　據(jù)協(xié)議，項(xiàng)目一期建設(shè)2000噸/年碳纖維生產(chǎn)線1條，再根據(jù)一期建設(shè)、投產(chǎn)情況及產(chǎn)能消化，最終實(shí)現(xiàn)10000噸/年碳纖維的能力。端小平說(shuō)，此萬(wàn)噸級(jí)碳纖維產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，將有利于碳纖維及其復(fù)合材料相關(guān)研究成果的轉(zhuǎn)化落地，并規(guī)?；瘧?yīng)用于風(fēng)電領(lǐng)域，是國(guó)產(chǎn)碳纖維實(shí)現(xiàn)低成本化、高端化應(yīng)用的重要舉措。

　　輕量化前景令碳纖維獲垂青

　　在今年的CES上，來(lái)自盧森堡的Ujet首次推出了智能電動(dòng)踏板車。其車架材料為包括合金和碳纖維的復(fù)合材料，這讓它的重量比鋁輕了40%。

　　而備受關(guān)注的菲斯克公司首款純電動(dòng)跑車EMotion，其車身由碳纖維復(fù)合材料和鋁制成。Genovation公司的GXE純電跑車的車輪也裝上了碳纖維設(shè)計(jì)，通過(guò)顯著降低非懸掛重量提高整體車輛動(dòng)力和效率。

　　此外，美國(guó)卡車制造商Workhorse打算啟用飛行汽車送貨系統(tǒng)HorseFly配送包裹，此次展出的N-Gen電動(dòng)車型也采用了與碳纖維相關(guān)的輕質(zhì)復(fù)合材料。

　　隨著諸多行業(yè)不斷探索輕質(zhì)化材料，碳纖維復(fù)合材料的需求也比以往任何時(shí)候都要大。根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查公司ReportBuyer于10日發(fā)布的預(yù)測(cè)，2015年全球碳纖維市場(chǎng)規(guī)模為19.8億美元，預(yù)計(jì)到2022年將達(dá)到46.5億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為11.1%，同期全球產(chǎn)量的年均復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為13.0%。

　　該公司認(rèn)為，碳纖維需求增加主要是由于風(fēng)力渦輪機(jī)、汽車、帆船及游艇、航天和國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域中該材料的使用量得到增加。

　　但是，這種材料也存在成本高等潛在缺點(diǎn)。其中一個(gè)重要原因是，碳纖維通常由石油和其他昂貴的成分制成。

　　不過(guò)，這可能會(huì)得到改變。美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的專家們發(fā)現(xiàn)，很快就可以用植物來(lái)代替石油制造碳纖維。碳纖維由丙烯腈化學(xué)制成，研究人員設(shè)計(jì)了一種基于生物質(zhì)的丙烯腈生產(chǎn)工藝，未來(lái)有望降低成本，使得該材料可以更廣泛地用于汽車及飛機(jī)制造等領(lǐng)域。這項(xiàng)成果近日被發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)》雜志上。

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