生产复合碳纤维碳纤维是一个让人又爱又恨的东西,不仅能比钢铁更强硬,同时重量方面却比钢铁轻上不少。比如,在汽车领域,对于追求性能的超跑而言,碳纤维材质成为必备的配备。随着科技的进步,碳纤维材质的应用越来越广泛,复合碳纤维定制目前连普通汽车都开始大量采用碳纤维混合物打造,虽然如此,但含有碳纤维材料的产品造价方面离平民化还是有一段距离,那么,碳纤维材料为什么那么贵?
随着航空航天、无锡复合碳纤维汽车轻量化、风电、轨道交通等行业领域对碳纤维的需求爆发,碳纤维工业应用开始进入规模化生产。业内预测,预计到2020年,全球碳纤维需求量将超过16万吨,到2025年,复合碳纤维定制将超过33万吨。对如此巨大而重要的市场,国内企业既要通过掌握关键技术来实现碳纤维的稳定批量生产和大规模工程化应用,同时也要瞄准国产新一代碳纤维及其复合材料及早研发和布局,从而牢牢站稳全球高端碳纤维市场一席之地。
随着进一步发展,国家战略需求对这方面材料的不断增大,生产复合碳纤维相关的民营企业也加入到碳纤维复合材料的探究和生产当中,形成了激烈的市场竞争,相信碳纤维复合材料的研究和利用能够得到更好的发展。目前碳纤维复合材料的应用已从航天航空逐步拓展到人类社会的各个领域。适应市场需求,复合碳纤维定制实施自主创新,对标式技术与产品研发向自主品牌创新过渡,围绕具有发展前景的大市场研发专用碳纤维技术,充分改良碳纤维的不足,提升碳纤维材料的性价比,提高复合材料的综合性能等,是国产碳纤维技术发展未来需要重点关注的问题。
碳纤维复合材料“刚柔并济”,生产复合碳纤维兼具碳材料和纤维的双重优良特性,具有耐腐蚀、耐高温、耐摩擦的特性,其高集成度性使得在零部件制造过程中可以减少零部件数量;由于可设计和造型自由的特性,可降低流线型曲面配件的制造成本;无锡复合碳纤维高效率的抗震、吸收冲击性能,可达到金属的5倍,因此可提高汽车发生交通碰撞事故车上人员安全性。在各项力学性能方面,与轻质金属合金材料相比(如高强度钢、铝合金、钛合金和镁合金),普通的碳纤维复合材料也远远优于它们。
尽管中国在碳纤维理论产能上已位列世界前三甲,但这是数十家企业的集体成果。生产复合碳纤维相对数量仅有几家但在全球处于垄断地位的日美企业,中国企业依然处于“成长”阶段,数量多而不强。此外,高端应用、技术水平、生产要素、规格种类以及产能利用率不足等,复合碳纤维定制依然是国内碳纤维产业面临的共同问题。不过,我国碳纤维应用领域每年正在增加,并朝着国防、军工、航天、航空、新能源汽车等领域发展。
实际上,无锡复合碳纤维看似不起眼的碳纤维,在新材料界是一匹“黑马”,应用领域极为广泛,其首个市场化应用是1972年市售的碳纤维增强树脂钓鱼竿。此后,碳纤维应用快速向高端化的工业制造及尖端科技领域发展。其中,小丝束碳纤维主要应用于国防军工、航空航天、卫星导弹以及休闲体育用品领域,而大丝束碳纤维主要应用于工业及民用领域等。由于其材料本性、产业技术复杂性、应用领域重要性和市场规模性等因素影响,复合碳纤维定制碳纤维被称为“黑色黄金”或“材料之王”。