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碳纤维行业发展的特点

文章出处:未知责任编辑:管理员人气:发表时间:2015-08-03【

碳纤维技术研发周期长,对稳定性要求很高。碳纤维属于技术密集行业,研发周期长,技术壁垒高,需要集成高分子化学、纺丝工艺、高温冶金、精细化工、复合材料等方面的理论技术和工艺装备,产业链条非常长,关键控制点超过3000多个,同时对稳定性有非常苛刻的要求,既要求同时生产的每根、每束性能保持一致,又要求随着生产周期的延长,性能要保持稳定。在碳纤维发展史上,东丽花了5年的时间专门研发原丝,用了10年时间不断稳定提升T300碳纤维的性能,1984年研发成功T800碳纤维,近年来才开始大规模生产。
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重点企业垄断全球市场并实现了产业化。美国注重原始创新,日本擅长精细化生产,在碳纤维产业发展中各具优势。复杂的工艺流程、高昂的研发费用以及很长的研发周期,使得国际上真正具有研发和生产能力的公司屈指可数。日本东丽公司独家垄断高端碳纤维市场,但其他重点企业也各具特色,在原料多元化、合成体系、纺丝技术、丝束规格等方面具备各自的比较优势。比如,美国氰特除了可以生产PAN基碳纤维外,还可以生产高性能沥青基碳纤维;美国卓克泰尔在更具前景的大丝束PAN基碳纤维方面,产能处于领先地位;中国台湾台塑技术水平普通,但通过提高效率降低成本等手段,借助自身在塑料领域的优势,迅速扩张;土耳其阿什卡与陶氏合作,充分利用其在油剂、上浆剂、树脂、复合材料领域的技术优势,为未来发展奠定基础。

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应用领域不断拓展,潜在市场逐步成熟。碳纤维下游应用技术的开发难度较高,碳纤维、树脂、上浆剂等之间工艺参数必须系统配合,复合材料设计与成型需要一体化,下游领域的应用开发需要较长的研发过程。同时,重点企业垄断市场,通过国防科工和航空航天等高端市场就可以获得巨额利润,缺乏降低价格扩大应用市场的动力。加之研发投入高、生产成本高,碳纤维应用范围长期局限在一些高端领域。近年来,随着碳纤维应用成本的下降,应用领域逐步由航空航天、体育休闲等扩展到一般工业领域,风力发电、压力容器、交通运输、输电电缆等领域的应用逐步成熟。为了应对这种趋势,东丽公司将成本更低的干喷湿法T700级碳纤维作为发展重点之一,收购了美国卓克泰尔,进入了成本更低的大丝束碳纤维领域,扩大单线产能规模以降低成本,建设了公共研发平台,不断加强与下游企业的合作研发。 内容来自123456

市场和政府在行业发展中发挥了重要作用。碳纤维属于军民两用、政治敏感的战略性新材料,其早期开发具有浓厚的国家意志。时至今日,俄罗斯依然沿用前苏联模式,国家主导研发和生产,国有部门负责开发研究生产制造,保障国防科工和重大工程的需求。美国和日本采取以市场为主的模式,主要依靠大企业研发和生产,同时供应民用和国防应用领域。但是碳纤维天然与国防军工密不可分,企业的背后始终存在国家的影子。日本通过各种途径支持本国碳纤维企业发展,将其作为十大战略性产业之一。美国规定国防军工所需的重要材料都必须立足于本国生产,波音可以用东丽的碳纤维,国防军工则采用本国赫氏或氰特的碳纤维,同时对碳纤维高端产品和技术装备出口严格管控。 内容来自123456

 
 

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