2012-4-11 來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞：碳纖維行業(yè) 應(yīng)用領(lǐng)域 需求
(3)碳纖維復(fù)合材料在汽車領(lǐng)域的增長(zhǎng)不可忽視。當(dāng)前，汽車工業(yè)正面臨資源和環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，推進(jìn)汽車輕量化以降低油耗，是汽車工業(yè)發(fā)展的主題。復(fù)合材料因具有加工能耗低、輕質(zhì)高強(qiáng)、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、耐腐蝕、成型工藝性好等優(yōu)點(diǎn)，成為汽車工業(yè)以塑代鋼的理想材料。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，汽車用復(fù)合材料已占全球復(fù)合材料總量的23%以上，并呈逐步上升的趨勢(shì)。
同時(shí)，碳纖維復(fù)合材料在電動(dòng)車上的應(yīng)用空間更加巨大。以BMW為例，其生產(chǎn)的i3是第一款主要由碳纖維材料制成的量產(chǎn)汽車。新型碳纖維復(fù)合材料技術(shù)的應(yīng)用使得BMWi3的車身質(zhì)量比傳統(tǒng)電動(dòng)車減輕了250-350kg.
汽車領(lǐng)域?qū)⑹翘祭w維復(fù)合材料最具有潛力、需求量巨大的市場(chǎng)之一，特別是電動(dòng)汽車領(lǐng)域輕量化需求推動(dòng)下，2010年汽車產(chǎn)業(yè)的碳纖維需求量為2300t，根據(jù)我們測(cè)算到2019年有望增至9300t，年復(fù)合增長(zhǎng)率17%。
(4)其它能源和工業(yè)領(lǐng)域也將出現(xiàn)不同程度的需求增量。在能源和工業(yè)的其它領(lǐng)域，以電力生產(chǎn)和輸送、石油開采為例，碳纖維復(fù)合材料都保持了不同程度的需求增量。
實(shí)現(xiàn)核電清潔能源的關(guān)鍵是核燃料的供應(yīng)，一個(gè)核燃料生產(chǎn)工廠一般由數(shù)十萬(wàn)臺(tái)相同的專用分離器組成，如果能夠提高每個(gè)分離器的生產(chǎn)能力，則整個(gè)工廠的生產(chǎn)能力會(huì)得到極大的提高。采用全碳纖維復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的分離器，生產(chǎn)效率是第一代分離器的8倍多。
碳纖維在輸電領(lǐng)域的利用，主要是用來(lái)制作成碳纖維復(fù)合材料芯鋁導(dǎo)線(ACCC)。我國(guó)每年新增輸電線路100萬(wàn)km，老化改造線路約20萬(wàn)km，并且這個(gè)數(shù)字以每年50%左右的速度遞增，這為ACCC的大力推廣提供了潛在的需求市場(chǎng)。
碳纖維復(fù)合材料由于具有模量高、強(qiáng)度大(鋼的7-9倍)、耐腐蝕性強(qiáng)、易于修補(bǔ)、抗沖擊性強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性低、質(zhì)量輕又無(wú)浮力等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于深海石油平臺(tái)的結(jié)構(gòu)件，如臍帶管加強(qiáng)桿、錨鏈線纜、采油立管、柔性立管等上。碳纖維復(fù)合材料支撐的系纜可用于開采深度達(dá)3000m的深海作業(yè)平臺(tái)，且耐腐蝕性優(yōu)異，工作壽面可達(dá)25年。
預(yù)測(cè)核電、電力傳輸、石油開采等領(lǐng)域，每年的需求擴(kuò)張基本保持在年復(fù)合增長(zhǎng)率9%左右，是能源和工業(yè)領(lǐng)域的另外極大重要領(lǐng)域。
航天航空對(duì)碳纖維的需求依然可持續(xù)爆發(fā)
隨著B787、A-380、A-350和COMACC919等大型項(xiàng)目的強(qiáng)勁支撐，航空航天領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求依然會(huì)持續(xù)爆發(fā)。CFRP在飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料的使用上限約為50%-55%，除B-787和A-380外，目前正在研發(fā)中的支線飛機(jī)(小于200座的窄體商用飛機(jī))有2種，一是上海的COMACC919，另外一種是莫斯科的蘇霍伊100民用飛機(jī)，他們預(yù)計(jì)將采用15-37%的符合材料。在2011-2020年的10年間，通用航空領(lǐng)域可望增加12400架飛機(jī)，公務(wù)機(jī)市場(chǎng)將新增13600架。新飛機(jī)上的符合材料約占54%，公務(wù)機(jī)中占68%左右。
預(yù)計(jì)隨著B787、A-380、A-350和COMACC919等大型項(xiàng)目的強(qiáng)勁支撐，航空航天領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求也將出現(xiàn)大幅上升。2011年全球航空航天領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求量約為7010噸，而至2019年我們預(yù)計(jì)將達(dá)到18100噸，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到13%。
消費(fèi)和娛樂領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求保持平穩(wěn)
消費(fèi)和娛樂領(lǐng)域中，最早應(yīng)用PAN-CF的是釣魚竿，現(xiàn)在世界上碳纖維釣魚竿的年生產(chǎn)量為1200萬(wàn)根左右，每一萬(wàn)根釣魚竿大概消耗一噸碳纖維，因此全球目前每年釣魚竿的碳纖維用量約1200噸；全球碳纖維高爾夫球桿的年生產(chǎn)量約4000萬(wàn)根左右，每一萬(wàn)根高爾夫球桿大概消耗0.5噸碳纖維，總量相當(dāng)于2000噸碳纖維的用量；目前世界上年生產(chǎn)碳纖維球拍約450萬(wàn)個(gè)，需碳纖維用量約500噸；在其他方面，碳纖維還廣泛應(yīng)用于滑雪板、棒球棒、公路賽以及船舶類體育用品。