2011-11-22 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：碳纖維 復(fù)合材料 國(guó)防軍工 航空航天
高性能纖維復(fù)合材料屬于高分子復(fù)合材料，是由各種高性能纖維作為增強(qiáng)體置于基體材料復(fù)合而成。高性能纖維是近年來(lái)纖維高分子材料領(lǐng)域中發(fā)展迅速的一類特種纖維。高性能纖維復(fù)合材料是發(fā)展國(guó)防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)原材料，同時(shí)在建筑、通信、機(jī)械、環(huán)保、海洋開發(fā)、體育休閑等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域具有廣泛的用途。
高性能纖維主要分為碳纖維、芳綸纖維、特殊玻璃纖維、超高分子聚乙烯纖維等，其中碳纖維、芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維是當(dāng)今世界三大高性能纖維。
國(guó)內(nèi)企業(yè)將取得突破
繼石器和鋼鐵等金屬之后，碳纖維被國(guó)際上稱之為“第三代材料”，因?yàn)橛锰祭w維制成的復(fù)合材料具有極高的強(qiáng)度，且超輕、耐高溫高壓，廣泛應(yīng)用于航空、汽車及國(guó)防領(lǐng)域等。碳纖維是由90%以上的碳元素組成的纖維。碳纖維結(jié)構(gòu)近乎石墨結(jié)構(gòu)，比金剛石結(jié)構(gòu)規(guī)整性稍差，具有很高的抗拉強(qiáng)度，它的強(qiáng)度約為鋼的4倍，密度為鋼的四分之一。碳纖維同時(shí)具有耐高溫、尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電性好等其他優(yōu)良性能。
按原料分碳纖維可分為粘膠基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維(PAN基碳纖維)和瀝青基碳纖維，目前世界各國(guó)發(fā)展的主要是PAN基碳纖維和瀝青基碳纖維。日本是全球最大的碳纖維生產(chǎn)國(guó)，2002年日本東麗(Toray)公司碳纖維生產(chǎn)能力達(dá)7300噸/年，東邦公司(TohoTenax)擁有5600噸/年的生產(chǎn)能力，三菱人造絲(Rayon)有4700噸的年產(chǎn)量，這3家公司碳纖維的總銷售份額約占全球小絲束市場(chǎng)的75%。
從2004年起，碳纖維市場(chǎng)突然緊缺，出現(xiàn)了供不應(yīng)求局面，價(jià)格隨之急劇上漲。碳纖維需求擴(kuò)大的背景包括兩個(gè)方面：一是越來(lái)越多的民用飛機(jī)制造商將碳纖維作為機(jī)體材料；二是碳纖維在風(fēng)力發(fā)電、液化氣罐、自行車、體育用品等領(lǐng)域的用途正在逐漸擴(kuò)大。
隨著航空航天、體育休閑和工業(yè)應(yīng)用對(duì)碳纖維的需求大幅度增加，全球碳纖維市場(chǎng)正以平均每年兩位數(shù)的速度快速增長(zhǎng)。綜合產(chǎn)能和需求變化，全球碳纖維行業(yè)在未來(lái)幾年中仍可維持兩位數(shù)的增長(zhǎng)，且供小于求。
盡管我國(guó)碳纖維生產(chǎn)發(fā)展緩慢，但消費(fèi)量卻與日俱增，市場(chǎng)需求旺盛，主要集中在文體用品和航空航天方面，一般產(chǎn)業(yè)需求增長(zhǎng)也比較迅速。近年來(lái)，隨著市場(chǎng)需求的增加，特別是國(guó)防、軍工、航天航空、體育用品方面的需求增加，每年主要依靠從國(guó)外進(jìn)口碳纖維以滿足要求，據(jù)統(tǒng)計(jì)1996-2002年國(guó)內(nèi)碳纖維消費(fèi)年均增長(zhǎng)率超過20%，2007年國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)需求量約為3500t/a，主要依靠進(jìn)口。
目前，碳纖維已被列為國(guó)家產(chǎn)業(yè)化纖行業(yè)重點(diǎn)扶植的新產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)擬建或正在建設(shè)碳纖維生產(chǎn)裝置。2006年安徽華皖集團(tuán)的PAN基碳纖維項(xiàng)目的建成投產(chǎn)，填補(bǔ)了我國(guó)PAN基碳纖維工業(yè)化生產(chǎn)的空白。我們預(yù)計(jì)擺脫了國(guó)外原絲控制的中國(guó)碳纖維行業(yè)將迎來(lái)飛速的發(fā)展。