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国外碳纤维产业现状及发展趋势

来源:江苏优培德复合材料秒速时时彩 发布时间:2017-08-31 15:17:30 浏览人次:771

1。产业方面

根据前躯体原料的不同,碳纤维可分为PAN、沥青基和粘胶基碳纤维等。由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒性物质,且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高,因此目前在国际碳纤维产业领域,前2种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。其中,PAN基碳纤维又占据优势,国际市场占有率超过90%。PAN基碳纤维的9大生产商包括:日本东丽工业株式会社(以下简称“东丽”)、日本东邦化学工业株式会社(以下简称“东邦”)、日本三菱丽阳株式会社(以下简称“三菱丽阳”)、美国赫氏秒速时时彩(Hexcel)、美国工业公司(Cytec)、美国卓尔泰克公司(Zoltek,已被东丽收购)、台湾塑料工业股份秒速时时彩(以下简称“台塑”)、土耳其阿克萨集团(AKSA)和德国西格里碳素集团(SGL)。沥青基碳纤维的生产和应用居其次,主要生产企业3家,分别是 Cytec、三菱丽阳和东丽。

PAN基碳纤维分为小丝束(1~24K)和大丝束(36K及以上)2类。全球小丝束碳纤维市场主要被东丽、东邦、三菱丽阳3家公司所垄断,而来自中国、土耳其和韩国的企业,正不断扩充小丝束的全球产能,同时也降低了3家日本公司的市场份额。

大丝束碳纤维生产商主要有Zoltek、SGL和三菱丽阳3家。另外,中国蓝星(集团)总公司英国分公司拥有大丝束碳纤维原丝的供应能力,Cytec于2014年与德国Dormagen的腈纶纤维生产商DralonGmbH公司合作开展低成本大丝束碳纤维的研制开发。预计在未来10年中,其他制造商也会陆续加入大丝束碳纤维生产领域。

为满足高速发展的航空航天与汽车市场对碳纤维的需要,几乎所有的碳纤维巨头都宣布了扩产计划。例如,东丽拥有以日本本土为核心的日美法韩4个生产基地,目前已形成11 000~12 000t/a的T700S和4 500t/a的T800碳纤维生产能力,并宣布PAN基碳纤维的总产能于2015年达到27 100t,2020年扩大至50 000t。另外,Hexcel在欧洲大幅度扩产,三菱在美国与本土扩产,Cytec已经基本完成美国的双倍产能扩产计划,SGL也在美国接连扩产。各企业的碳纤维生产已基本实现了全球布局,为进一步实现从原丝到下游复合材料制品的全产业链一体化协调发展奠定了硬件基础。

2.技术方面

目前,国外高强、高强中模碳纤维的产业化制备技术成熟,规模化、自动化程度高,关键核心技术掌握在日、美等国手中。其中,东丽凭借其强大实力研制并形成了包括T300、T700、T800、T1000等在内的高强系列和包括M35J、M40、M40J、M55J、M60J、M70J等在内的高模和高模高强系列产品,一直占领着碳纤维技术的制高点,令对手望其项背。美国Hexcel经过多年的研究,在IM9高强中模碳纤维基础上,研制出IM10碳纤维,主要力学性能超过日本东丽T1000,并成功应用于大型客机。IM10推出2年半后的2014年初,东丽宣布推出T1100碳纤维,重新夺回碳纤维技术地位。

目前,低成本技术已成为碳纤维及其复合材料发展的迫切需求和重要趋势。为了进一步推进行业的快速发展,国外各碳纤维生产商正开展碳纤维产品规模化、稳定化和低成本化生产技术方面的研究。

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