你見過這樣的“線”嗎?直徑只有為發(fā)絲的1/12,含碳量達90%以上,強度卻是鋼的7—9倍。這就是碳纖維,比鋼強度大、比鋁重量輕,小到釣魚竿、羽毛球拍,大到新能源裝備、航空航天,都有它的身影。碳纖維是一種廣泛應用于航天、航空等領域的稀有材料,它細如發(fā)絲,比重不到鋼的1/4,強度卻是鋼的7~9倍,且耐腐蝕能力非凡,被稱為“黑黃金”“新材料”。使用碳纖維材料的運載火箭能減重,還能減少火箭燃燒的能源?;鸺亓棵繙p少1公斤就能少用500千克燃料。同時,火箭的重量越小,它能攜帶的有效載荷就越多,每多一公斤的有效載荷,也都意味著運載成本的降低。而碳纖維的高精度不只能抵抗強宇宙射線的沖擊,也能較好避免太空中晝夜溫差大引起的材料變形等問題,極惡劣的條件下,也能出色穩(wěn)定地發(fā)揮作用。碳纖維,創(chuàng)新科技帶領工業(yè)新時代。陜西汽車碳纖維材料供應商
碳纖維的規(guī)格常見的有K、T、M三種。T這個型號表示的是碳纖維的強度。T值越大,強度越高,T300的強度比較低。這是碳纖維行業(yè)的 日本東麗公司所使用的碳纖維型號。常見的有T300、T600、T700、T800和T1000。T600以上,比較高級的只生產12K以上的碳纖維,只有T300等級的才有1K,3K的碳纖維。M 的是模量。也是日本東麗公司所使用的碳纖維型號,東麗公司將其碳纖維產品分為標準模量級(230 GPa)、中模量級(294 GPa)和高模量級(>350 GPa),包括M35J、M50J、M60J,其中,M60J的模量是比較大的。目前在國內民用領域絕色大部分為T系列,而M系列 用于宇航方面。武漢碳纖維復合材料價格碳纖維逐漸應用于民用領域,在航空航天、風力發(fā)電、建筑工程、軌道交通、體育休閑等領域均得以普遍應用。
碳纖維是由碳元素組成的一種特種纖維,含碳量一般在90%以上,具有耐高溫、抗摩擦、導熱及耐腐蝕等特性。外形呈纖維狀,柔軟,可加工成各種織物。碳纖維直徑只有5微米,相當于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一,強度卻在鋁合金4倍以上、鋼材強度的五倍以上,是一種纖維狀碳材料。它是用一些含碳的有機纖維,如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等做原料,將這些有機纖維跟塑料樹脂結合在一起,在一定的壓強下加強熱碳化而成。碳纖維主要用于航天航空領域可以使飛行器更加結實堅固。在汽車零部件中的應用主要分布在汽車車身、內外飾、底盤系統、動力系統。碳纖維還應用于風力發(fā)電葉片等工業(yè)領域、機動船、工業(yè)機器人、人工韌帶等身體代用材料以及用于體育用品等。碳纖維橫梁在建筑領域有著廣泛的應用。它可以用于大型建筑物的梁柱結構,具有輕質高精的特點,能夠有效減輕建筑物自重,提高整體結構的穩(wěn)定性和抗震性能。同時,碳纖維橫梁還具有耐腐蝕、耐熱、耐疲勞等特性,能夠適應各種復雜的施工環(huán)境和工程要求。
碳纖維增強聚合物基復合材料(CFRP)作為高度工程化材料,具有高比模量和高比強度。它們非常適用于對高精度和剛度、較低重量以及疲勞特性有關鍵要求的應用場合。與鋁和鋼相比,碳纖維的比強度約高出十倍(取決于所用的纖維)。在過去的五十年中,CFRP已成功應用于航空航天、汽車、鐵路運輸、海洋和風能行業(yè)。過去二十年,CFRP的全球復合年增長率(CAGR)約為12.5%。在航空航天領域,近日的兩款遠程飛機,空客A350和波音787,在機身結構中使用CFRP,占50%以上的重量比例。輕松突破,碳纖維材料帶領工業(yè)新潮流。
預計到2023年、2025年全球碳纖維需求將增長至15萬噸、20萬噸,增長主要受風電葉片領域需求驅動。 風電葉片領域2023年、2025年對碳纖維的需求量或將達到6萬噸、9.3萬噸,對應貢獻了全球需求增量的68.2%、67.4%(以2020年為基準)。 碳中和背景下,能源結構型調整勢在必行,利好風電領域。中國明確提出了“碳中和碳達峰”的目標,美國將重新加入“巴黎氣候協定”,并制 定“2035 無碳發(fā)電,2050 讓美國實現碳中和”的目標,歐盟則提出了2050年實現碳中和的目標。政策驅動下,預計未來5年中國及全球風電新 增項目容量將持續(xù)增長,中國新增容量將增長至66GW,全球增長至119GW。風機大型化趨勢,疊加Vesta 到期影響,將拉動大絲束碳纖維需求增長。大絲束碳纖維性能優(yōu)越,可以使得葉片減重30%,因此超過3MW的風 機和超過50米的風電葉片需要運用到大絲束碳纖維。同時Vestas將碳纖維風電葉片制作低成本化,隨著 即將到期,國內風電廠將積極開發(fā)此 類風電葉片,大絲束碳纖維需求將快速增長。碳纖維已經應用于風電葉片、體育休閑、航空航天、壓力容器、碳碳復材、交通建設、海洋等領域。陜西汽車碳纖維材料供應商
碳纖維材料,工業(yè)界的未來之選。陜西汽車碳纖維材料供應商
壓力容器領域2023年、2025年對碳纖維的需求量或將達到1.5萬噸、2.19萬噸, 對應貢獻了全球需求增量的14.37%、14.06%(以2020年為基準)。 碳纖維纏繞復合材料儲氫氣瓶,是利用碳纖維絲束浸在環(huán)氧樹脂后,與鋁合金或 者高分子內膽進行纏繞,再將其固化成型脫模,從而具有質量輕,耐疲勞,抗高 低溫沖擊,穩(wěn)定性好等特點。 同時較三型瓶,四型瓶碳纖維雖用量提升,但總成本下降。在同等工作壓力狀態(tài) 下,四型瓶成本較三型瓶低7%-11%,因此儲氫瓶大絲束碳纖維的需求量將實現快 速增長。 在天然氣汽車(NGV)和燃料電池汽車(FCV)中, Ⅳ型高壓儲氣瓶可以有效降 低重量,還可以儲存更多燃料,有效提升汽車續(xù)航里程,經濟性明顯,未來幾年 天然氣汽車和燃料電池汽車將會是Ⅲ型、Ⅳ型高壓儲氫瓶的主要應用方向。陜西汽車碳纖維材料供應商