高為碳纖維
碳纖維：材料產(chǎn)業(yè)的新寵
在材料產(chǎn)業(yè)中，有一種被譽(yù)為“黑色黃金”的材料，它比鋼的重量只有1/4，但強(qiáng)度卻是鋼的10倍。換句話說，單位重量所體現(xiàn)的強(qiáng)度是鋼的40倍。這個(gè)材料就是碳纖維，被譽(yù)為新材料之王。
碳纖維是一種含碳量在90%以上的無機(jī)高分子材料，通過對(duì)聚丙烯腈等原材料進(jìn)行高溫氧化、碳化等處理而制得。它是目前比強(qiáng)度和比模量最高的纖維，具有卓越的耐高溫性能，主要應(yīng)用于軍工和工業(yè)領(lǐng)域。
碳纖維已經(jīng)成為理想的輕量化材料，在分類上主要有原絲種類、絲束規(guī)格和力學(xué)性能等標(biāo)準(zhǔn)。
碳纖維的歷史可以追溯到1879年，當(dāng)時(shí)愛迪生發(fā)明了以碳纖維為發(fā)光體的白熾燈。然而，早期的碳纖維強(qiáng)度較低，易碎且實(shí)用性差。直到20世紀(jì)初，隨著人造纖維的出現(xiàn)，碳纖維再次得到發(fā)展，并進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。
到了20世紀(jì)中后期，化學(xué)纖維如聚氯乙烯、聚酰胺和聚丙烯腈的商業(yè)化為碳纖維的研究和開發(fā)提供了前提。自那時(shí)起，高性能碳纖維的研究和工業(yè)化進(jìn)入了高峰期。
近十年來，國內(nèi)碳纖維市場(chǎng)需求和產(chǎn)能都呈快速增長的態(tài)勢(shì)。這與我國政策和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展密不可分。新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展為碳纖維的需求提供了巨大機(jī)遇。同時(shí)，我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力，碳纖維在綠色轉(zhuǎn)型中扮演著重要的角色。此外，世界軍備競(jìng)賽的壓力也推動(dòng)了軍工行業(yè)對(duì)碳纖維的需求增長。
然而，與發(fā)達(dá)國家相比，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)仍存在一定差距。盡管國內(nèi)企業(yè)在碳纖維生產(chǎn)方面取得了突破，但在技術(shù)、成本和營銷方面與國外企業(yè)仍有差距。盡管如此，碳纖維的成功開發(fā)平抑了市場(chǎng)價(jià)格，促進(jìn)了碳纖維及其制品的應(yīng)用。
業(yè)內(nèi)專家預(yù)測(cè)，中國碳纖維行業(yè)正處于快速發(fā)展階段。根據(jù)目前已宣布的投資擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，到“十四五”期末，中國新增碳纖維產(chǎn)能將達(dá)到21萬噸以上。
從全球的維度來看，碳纖維的需求量從2016年的7.65萬噸增至2021年的11.8萬噸，預(yù)計(jì)到2025年全球需求量將達(dá)到20萬噸。雖然我國仍然依賴進(jìn)口碳纖維供應(yīng)，但國產(chǎn)碳纖維的供應(yīng)量正逐漸增加，國產(chǎn)替代的趨勢(shì)明顯。
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