被称为轻量化之王的碳纤维复合材料，是材料界的“瘦身革命”领导者！

高性能炭纤维及其复合材料

碳纤维作为一种性能优异的战略性新材料，其密度不到钢的1/4、强度却是钢的5-7倍。与铝合金结构件相比，碳纤维复合材料减重效果可达到20％-40％；与钢类金属件相比，碳纤维复合材料的减重效果可达到60％-80％。

材料的介绍

碳纤维（Carbon Fiber，简称CF）是指含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，是由有机纤维（粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等）在高温环境下裂解碳化而成。

高性能碳纤维具有质轻、高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗冲刷及溅射以及良好的可设计性、可复合性等一系列其他材料所不可替代的优良性能，是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必不可少的战略新兴材料。

炭纤维与常用材料的力学性能对比

炭纤维的发展历程

1878年， 英国斯旺用棉纤维碳化制成电灯泡灯丝

1879年，美国发明家爱迪生竹纤维碳化制成电灯泡灯丝

1959年，美国UCC公司生产低模量粘胶基碳纤维

1959年，日本进藤昭男发明PAN基碳纤维

1965年，日本群马大学大谷杉郎发明沥青基碳纤维

炭纤维的使用

1972年，碳纤维开始应用于体育用品，如鱼竿、高尔夫球棒等

1982年，碳纤维开始应用于航空航天，相继使用于波音757、767以及空客A310等机型

1993年，碳纤维开始应用于工业制造，如船艇、建筑等

2005年以后，碳纤维被全面使用，如风电叶片、新能源汽车等

 

炭纤维的行业发展目标

《中国制造2025》中提出，2020年国产高强碳纤维及其复合材料技术成熟度要达到9级，实现在汽车、高技术轮船等领域的规模应用；2025年国产高强中模、高模高强碳纤维及其复合材料技术成熟度要达到9级；力争在2025年前，结合国产大飞机的研发进程，航空用碳纤维复合材料部分关键部件取得CAAC/FAA/EASA等适航认证。

炭纤维的市场规模预测

据MarketsandMarkets的统计及预测数据显示，2019年全球碳纤维市场规模约为47亿美元，预计到2029年将增长至133亿美元，2020-2029年的复合年增长率为11.0％。就细分产品和应用市场而言，PAN基碳纤维将继续占据主导地位，航空航天和国防工业将占据主要的市场份额。

主要研究单位/公司

国内：光威复材、中复神鹰、恒神股份、金发科技、方大炭素、吉林化纤、中航高科、南京化纤、金博股份…

国外：东丽、赫氏、帝人东邦、三菱化学、西格里( SGL)、氰特-索尔维、东丽卓尔泰克、晓星、阿克萨…

ps：以上排名不分先后，名称均为简称

炭纤维的主要应用案例

应用案例：

航空航天：美国第四代战斗机F-22、大型太阳能无人机奥德修斯、翼龙1D无人机、空客A350系列飞机、“启明星”20米翼展太阳能无人机、A380客机…

应用案例：

新能源：风电叶片…

应用案例：

轨道交通：CETROVO地铁…

应用案例：

汽车：蔚来ES6量产车、兰博基尼SC18、柯尼塞格Regera特别版、电动方程式赛车THRe02、福特GT Carbon Series、前途K50、迈凯伦Senna…

应用案例：

建筑：南京机场改扩建项目、大型开孔结构3D打印凉亭结构建筑、重庆一特长隧道的加固修复项目、上海石化碳纤维车间厂房加固项目…

应用案例：

体育用品：钓鱼竿、高尔夫球杆、自行车、球拍、滑雪杆…

应用案例：

手机：联想Z5 Pro 855版、一加6T迈凯伦定制版、OPPO Find X兰博基尼版…

免责声明：

图片文案来源于网络，如有侵权联系删除。