全球碳纖維市場一直由日本和美國兩國企業壟斷,但近年來中國企業不斷追趕,正在改變這一局面。中國已成為全球碳纖維產業的重要力量,具有戰略意義。日本東麗社長日覺昭廣表示,盡管中國的技術進步構成了威脅,但日本企業憑借積累的堅實基礎數據仍能保持優勢地位。

受益于政策推動和產業快速發展,中國碳纖維企業近年來迅速增長,數量已占全球近七成,整體產能位居全球第三。那么,中國的碳纖維技術和市場進步到了什么程度?日本的優勢還能保持多久?
碳纖維是一種重要的無機高性能纖維碳材料,在化工材料中具有重要地位。它是一種碳含量大于95%的纖維材料,通過在高溫下碳化制得,主要由聚丙烯腈、黏膠纖維和瀝青纖維等有機纖維制成。碳纖維根據力學性能、纖維絲束大小和前驅體的不同進行分類。它具有耐腐蝕、抗氧化、高強度、耐高溫和不生銹等優良性質,但橫向耐沖力和耐磨性相對較差。因此,碳纖維通常作為增強材料添加到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,形成復合材料。
碳纖維的直徑約為10微米,拉伸強度可達到4800兆帕,是鋼的7至9倍,而比重僅有鋼的四分之一。它還具有耐高溫的特性,在幾千度的高溫下仍能保持穩定。碳纖維不僅外觀纖細,而且在應用領域上也極為廣泛。它首次市場化應用于1972年的碳纖維增強樹脂釣魚竿,之后快速應用于工業制造和尖端科技領域。小絲束碳纖維主要應用于國防軍工、航空航天、衛星導彈和休閑體育用品領域,而大絲束碳纖維主要應用于工業和民用領域。
目前,碳纖維在眾多領域具有實際和潛在的應用,包括導彈、空間平臺和運載火箭、航空器、先進艦船、軌道交通車輛、電動汽車、卡車、風電葉片、燃料電池、電力電纜、壓力容器、鈾濃縮超高速離心機、特種管筒、公共基礎設施、醫療和工業設備、體育休閑產品以及時尚生活用具等。
雖然碳纖維在中國的產量和銷量與國際平均水平相比仍有差距,但中國在碳纖維技術和產業化方面已取得階段性成果。例如,中復神鷹于2015年通過了國家技術成果鑒定,成為全球第3個擁有千噸級T800級碳纖維生產線的國家。