广州碳纤维管全球碳纤维的生产应用起源于20世纪60年代,日本和美国是该领域的领先者,早期工业应用主要在军工及宇航领域,2019年在风电叶片(25%)、航空航天(23%)、体育休闲(14%)、汽车(11%)及建筑、船舶等领域作为结构件制成材料广泛使用。2019年全球碳纤维需求量为10.37万吨,CAGR(2011-2019年)为11.3%。与传统金属材料相比,纳米碳纤维管碳纤维在拉伸强度、弹性模量、比密度以及耐腐蚀性等方面都有明显的优势。
碳纤维材料最大的性能就是在工程应用上它是没有塑性变形的材料,它强度高,模量高。举个例子,生产自行车的时候精度都会做得很好,但我们发现,纳米碳纤维管金属材料做的自行车越骑越不好骑,因为金属材料会出现塑性变形,骑行过程中所遇见挤压碰撞导致的变形是无法自行复原的,一旦变形就不好骑了。碳纤维所做的自行车有自行复原的功能,广州碳纤维管大多数的体育比赛自行车都采用了碳纤维,用碳纤维做自行车,它不只轻,车骑了多少年以后还是会很好骑。
碳纤维管厂家碳纤维是“织”出来的。不过,这种材料的制作方法的确跟织毛衣一样被制造出来的。只不过是各个厂家的添加物、编制方法等方面的不同。造成了碳纤维的各种性能的不同。碳纤维既然是一种被“织”出来的材料,当然,广州碳纤维管这缺少不了原材料。也就是“织”碳纤维材料的“毛线”。我们叫它为“原丝”。这种原丝需要高强化、致密化、高纯化的要求。由于制造成本高昂,所以原丝的价格居高不下。因为有一个好的原丝,是制成高强度碳纤维材料的首要任务。
除了航空领域,广州碳纤维管不少固体运载火箭的复合材料壳体,也都是用碳纤维缠绕而成,高端跑车上,碳纤维更是一种主要的先进材料。专家介绍说,碳纤维是一种含碳量90%以上的无机高分子特种纤维,同钛、钢、铝等金属材料相比,纳米碳纤维管碳纤维具有比重小、强度高、模量大、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优异性能和纤维的柔软可加工性。和另外一种同为“碳系”的“神奇材料”石墨烯相比,碳纤维目前的商业用途更为明确。
中国碳纤维研究始于60年代初,但由于当时国际环境恶劣,且西方对中国进行高度技术封锁,加上国内资源紧张,广州碳纤维管碳纤维的相关研究工作进展相对有限。直到1975年,在主持国防科技、装备和国防工业工作的张爱萍将军部署下,20多家研究所和企业联合起来共同攻关,终于解决了有无的问题。目前,碳纤维管厂家从企业数量来说,中国碳纤维企业的数量占到全球的67%。在政策推动及国内相关产业迅速发展情况下,大量涌现的中国企业正在升级技术搅动原来的全球碳纤维市场格局。
广州碳纤维管高性能碳纤维因具有质量轻,高比强度,高比刚度等特性,在机身轻量化研究中占有绝对的优势地位。我国对于碳纤维复合材料的运用在航天领域发展得比较快,我国的航天器,比如火箭、卫星等使用周期短,碳纤维复合材料结构比重比较大,约占到20%,碳纤维管厂家与国外的探究和运用水平达到了齐平的地步。我国对于碳纤维复合材料在航空航天领域的研究机构,主要以研究高校为主,比如,北航、南航、哈工大等,主要负责碳纤维复合材料研究应用的工作。