碳纤维的轴向强度和模量高,使得它在航空航天、汽车制造和体育器材等领域中得到广泛应用。在航空航天领域,碳纤维制成的飞机部件比传统的金属材料更轻,能够减少飞机的重量,提高燃油效率。同时,碳纤维的强度高也能增加飞机的结构稳定性,确保飞行安全。在汽车制造领域,碳纤维的低密度和强度高使得汽车更加轻盈,提高了车辆的燃油经济性和行驶性能。而在体育器材领域,碳纤维制成的高尔夫球杆、网球拍等器材不仅更轻便,同时还具有更好的灵活性和稳定性,提高了运动员的竞技水平。碳纤维材料,工业发展的新动力。云南印刷设备碳纤维生产企业
碳纤维分类:碳纤维可以按照原丝种类、力学性能、丝束规格、原丝制备工艺等不同维度分为不同种类。按照原丝种类,目前已实现工业化的碳纤维原丝主要有聚丙烯腈(PAN)原丝、沥青纤维和粘胶丝,由这三大类原丝生产出的碳纤维分别称为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。其中,粘胶基碳纤维因制造工艺复杂、碳化得率低 有20-30%,成本高、产量小。沥青基碳纤维尽管原料来源丰富,碳化得率高达80-90%、成本低,但强度较低致使其应用领域受限。PAN基碳纤维由于生产工艺相对简单,产品力学性能优异,用途 ,自20世纪60年代问世以来,迅速占据主流地位,占碳纤维总量的90%以上,沥青基、粘胶基的产量规模较小。因此,目前碳纤维一般指PAN基碳纤维。上海现代化碳纤维碳纤维材料,工业界的未来引擎。
碳纤维密度小、强度高、抗腐蚀性好、柔韧性好、稳定性好、应变能力强,是桥梁、建筑物加固和抗震的理想材料,所以在工业与民用建筑物、桥梁、隧道等建筑领域发展很快。碳纤维制成的构架屋顶,可减小建筑的体积和质量,使施工效率和抗震性提高。碳纤维复合材料的强度和模量高于钢材,弹性模量与钢材相当,但是拉伸强度远远大于钢材,耐久性能好。作为土木工程材料,在美国、日本和欧洲等国家和地区得到了大量推广。碳纤维复合材料补强混凝土时,不需要加铆钉和螺栓固定,耐久性好,可提高结构构件抗弯承载力,减少地震危害,施工工艺简单,不改变混凝土结构,延长使用寿命。
碳纤维的分类包括原丝类型、丝束规格和力学性能。原丝类型主要有PAN基、沥青基和粘胶基,其中PAN基碳纤维因生产工艺简单、原料丰富及优越的拉伸强度占据市场主导地位。丝束规格可分为小丝束、大丝束和巨丝束。力学性能可分为标模、中模和高模。在将碳纤维原丝转化为可用的复合材料部件的过程中,复合成型是不可或缺的环节。碳纤维增强体与树脂基体必须经历特定的复合成型步骤,才能成功制造出碳纤维复合材料。在此过程中,树脂基体需在严格控制的条件下浸渍碳纤维或碳纤维织物,形成预浸料,这在大多数成型工艺中都是直接使用的材料。碳纤维是航空航天和国民经济发展不可或缺的重要战略物资。
压力容器领域2023年、2025年对碳纤维的需求量或将达到1.5万吨、2.19万吨, 对应贡献了全球需求增量的14.37%、14.06%(以2020年为基准)。 碳纤维缠绕复合材料储氢气瓶,是利用碳纤维丝束浸在环氧树脂后,与铝合金或 者高分子内胆进行缠绕,再将其固化成型脱模,从而具有质量轻,耐疲劳,抗高 低温冲击,稳定性好等特点。 同时较三型瓶,四型瓶碳纤维虽用量提升,但总成本下降。在同等工作压力状态 下,四型瓶成本较三型瓶低7%-11%,因此储氢瓶大丝束碳纤维的需求量将实现快 速增长。 在天然气汽车(NGV)和燃料电池汽车(FCV)中, Ⅳ型高压储气瓶可以有效降 低重量,还可以储存更多燃料,有效提升汽车续航里程,经济性明显,未来几年 天然气汽车和燃料电池汽车将会是Ⅲ型、Ⅳ型高压储氢瓶的主要应用方向。创新科技,碳纤维材料带领未来。上海现代化碳纤维
当代科技材料:碳纤维的魅力。云南印刷设备碳纤维生产企业
由于碳纤维生产工艺流程复杂、研发投入巨大、研发周期较长,使得国际上真正具有研发和生产能力的碳纤维公司屈指可数。美国注重原始创新,日本擅长精细化生产,在碳纤维产业发展中各具优势。日本东丽、美国赫克塞尔垄断航空航天高性能碳纤维市场,日本东邦和日本三菱也在高性能碳纤维领域占据了一席之地;其他重点企业也各具特色,在原料多元化、合成体系、纺丝技术、丝束规格等方面具备各自的优势。随着中简科技 T700 级碳纤维和光威复材、山西煤化所、河南永煤集团、中石油吉化和江苏恒神 T300 级碳纤维在航空航天领域应用的逐步扩大,一定程度上削弱了日本及欧美等国在高性能碳纤维领域的垄断地位。云南印刷设备碳纤维生产企业