Włókno węglowe z czarnego złota, zasłużony król materiałów

Nowe materiały chemiczne obejmują sześć kategorii: wysokowydajne żywice, wysokowydajne kauczuki syntetyczne, wysokowydajne włókna, funkcjonalne materiały membranowe, specjalne chemikalia i nowe materiały nieorganiczne.

Bohaterem dzisiejszego artykułu jest ważny materiał we włóknach wysokowydajnych - włókno węglowe.

Z kategorii włókna węglowego włókno węglowe jest rodzajem włókna o wysokiej wydajności w nowych materiałach chemicznych. Oprócz włókien węglowych do tej kategorii należą również włókna aramidowe, włókna polietylenowe o ultrawysokiej masie cząsteczkowej, włókna z siarczku fenylenu, włókna poliimidowe i włókna z poliparafenylenobenzobisoksazolu.

Jako ważna część zaawansowanych materiałów kompozytowych, wysokowydajne włókno reprezentowane przez włókno węglowe jest kluczowym przemysłem rozwojowym w przemyśle zaawansowanych technologii i obronności narodowej w różnych krajach na świecie i ma potencjał rozwojowy, którego nie można zignorować. Włókno węglowe stało się zasłużonym „królem materiałów” ze swoimi doskonałymi parametrami i ważnymi scenariuszami zastosowań.

Przez długi czas włókno węglowe, podobnie jak chipy, tkwiło w szyi Chin.

Chiny są jednak dużym konsumentem włókna węglowego.

Od 2013 do 2015 roku zużycie włókna węglowego w Chinach wyniosło 15 100 ton, 14 700 ton i 16 900 ton, co stanowi około 30 procent, 27,6 procent i 22,72 procent światowego zużycia włókna węglowego.

Światowy rynek włókien węglowych był w przeszłości zdominowany przez firmy amerykańskie i japońskie. Same japońskie Toray, Mitsubishi i Toho odpowiadają za 50 procent światowych zdolności produkcyjnych włókna węglowego.

Dlaczego włókno węglowe jest „czarnym złotem”?

Włókno węglowe to włókno o wysokiej wytrzymałości i wysokim module sprężystości, zawierające ponad 90 procent węgla, a jego odporność na wysokie temperatury plasuje się na pierwszym miejscu wśród wszystkich włókien chemicznych. Wytrzymałość włókna węglowego jest 7 do 10 razy większa niż stali, gęstość wynosi 1/4 gęstości stali, ma właściwości przeciwzmęczeniowe i wysoką wytrzymałość, dlatego nazywana jest „czarnym złotem” XXI wieku. stulecie.

Pierwsze spojrzenie na wcześniejsze podejście, włókno węglowe składa się głównie z akrylu (poliakrylonitrylu) i włókna wiskozowego jako surowców;

W środkowym strumieniu przemysł włókien węglowych obejmuje głównie włókno węglowe i jego produkty. Od surowego jedwabiu do końcowego materiału kompozytowego, często wymaga on wielu etapów przetwarzania. Produkty midstream obejmują głównie trzy rodzaje: włókno węglowe i jego produkty, prepregi i materiały kompozytowe.

Jeśli chodzi o zastosowania niższego rzędu, włókno węglowe jest wykorzystywane w lotnictwie, kosmonautyce i innych dziedzinach obronnych, w tym w produkcji samolotów, satelitów, rakiet, pocisków, radarów itp. Jednak wraz ze wzrostem popytu na rynku, popyt pojawia się rynki, takie jak tworzywa konstrukcyjne oparte na włóknach węglowych, zbiorniki ciśnieniowe, wzmocnienia budynków i wytwarzanie energii wiatrowej rosną z dnia na dzień. Ponadto rynek części samochodowych i maszyn medycznych jest również dość optymistyczny.

Domowe włókno węglowe wciąż ma przed sobą długą drogę!

Z perspektywy rynku krajowego w 2020 r. zapotrzebowanie na włókno węglowe w moim kraju wynosi 48,000 ton, ale podaż krajowego włókna węglowego jest mniejsza niż 20,000 ton, a wskaźnik samowystarczalności produktu wynosi tylko 42 proc. Jeśli chodzi o wysokowydajne włókno węglowe, nadal istnieją niedociągnięcia w istniejących zdolnościach produkcyjnych mojego kraju, które nie są w stanie zaspokoić rosnącego popytu krajowego, co skutkuje przepaścią między podażą a popytem.

Patrząc na świat, w 2020 r. globalne zużycie materiałów z włókna węglowego przekroczy 100000 ton, a wykorzystanie w lotnictwie i samolotach osiągnie 8700 ton, istnieje również zapotrzebowanie na 300 ton w pole lotnicze. Głównymi krajami produkującymi włókno węglowe są Japonia, Stany Zjednoczone, niektóre kraje rozwinięte w Europie, Korea Południowa itp. Kraje te z zaawansowaną technologią ściśle kontrolowały technologię badawczo-rozwojową i zajęły wiodącą pozycję w światowym włóknie węglowym rynku poprzez układ strategiczny.

Dzięki nieustannym wysiłkom mojego kraju w dziedzinie nowych materiałów, krajowa technologia włókna węglowego wielokrotnie osiągała ważne przełomy, przełamując blokadę technologiczną zamorskich krajów rozwiniętych i stopniowo zajmując ważną pozycję na światowym rynku włókna węglowego.

W przyszłości, wraz z postępem krajowej technologii i masową produkcją krajowych wysokowydajnych włókien węglowych, sytuacja niedoboru na rynku ulegnie poprawie, a cena materiałów z włókna węglowego będzie się stopniowo stabilizować. Rynek pełnego włókna węglowego wciąż ma duże pole do wzrostu. Oczekuje się, że całkowity światowy popyt przekroczy 420000 ton w 2030 r., co stanowi czterokrotny wzrost w porównaniu z 2020 r.