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碳纤维及复合材料发展概况


全球碳纤维产业发展情况

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我国碳纤维发展情况

近年来,碳纤维作为战略性新兴产业中的一种重要产品,受到人们越来越多的关注。

吸引了越来越多的国内企业不惜重金投资、大手笔进入该领域。

  2009年,中钢集团在吉林市成立江城碳纤维有限公司,投资新建2000吨碳纤维生产线及制品加工线;

  2009年,吉林市吉研高科技纤维有限公司投资建设500吨碳化生产线;

  2009年,总投资达30亿元的碳纤维项目正式落户康平县,计划5年内建成年产1.25万吨聚丙烯腈碳纤维原丝项目、年产5000吨PAN碳纤维项目、年产360万㎡预浸料生产基地。投资3.27亿元的碳纤维项目一期土建工程已基本完成,2011年初开始试生产。

  2009年,石油吉林石化公司和吉林化纤集团分别启动1000吨、5000吨规模的碳纤维原丝生产项目。

  2010年3月份,总投资51亿元的碳纤维复合材料产业化项目在三河市燕郊开发区开工建设,建成后年产碳纤维原丝1万吨、碳纤维复合材料3000吨。

  2007年8月成立江苏恒神纤维材料有限公司,已投入18亿元,现有年产聚丙烯腈碳纤维3000吨、碳纤维织物1000万㎡ 、碳纤维预浸料100万㎡和各种复合材料制品的生产能力,预计到“十二五”末期总投资将达50亿元。

  2010年,中复神鹰碳纤维公司通过碳纤维及关键设备研发项目的国家级鉴定,标志着我国成功实现碳纤维国产化和产业化,建成国内首台套规模最大、技术成熟的千吨级生产线。

新万兴碳纤维复合材料项目总投资12亿元。 一期投资5.6亿元,为高性能碳纤维预浸料项目,二期为碳纤维复合材料制品生产项目。已完成一期工程建设。将形成年产1000万平方米高性能碳纤维预浸料和年产500吨碳纤维复合材料制品的生产能力,该项目从瑞士、德国等引进国际先进设备。预浸料幅宽1600毫米。

国内各碳纤维企业产能情况

我国各企业碳纤维产品牌号(型号)

CCF            威海拓展

MC/ZT       煤化所-扬州、常州

JH              吉林石化

ST              中复神鹰

HF10              

JY              吉研高科

KB             西安康本

HZ-CF       沈阳中恒



碳纤维企业存在的问题

  碳纤维产品系列化生产程度低

  产品品种、规格少,结构单调,满足不了用户需求

  生产经营不能适应市场“多品种、小批量、快设计、快周转、供货急”的要求

我国碳纤维复合材料发展情况

我国各类碳纤维复合材料制品的生产厂家已有百余家。其中大多是生产体育休闲用品,从事航空航天等高端碳纤维复合材料研制、生产单位十余家,从事研究碳纤维及复合材料的大专院校、科研单位有数十家。我国碳纤维复合材料已经具有了一定的研究和应用水平,形成了一支从设计、材料到制造配套的研发队伍。

目前我国碳纤维复合材料装备制造厂家只有几家,国内碳纤维复合材料高端制造装备(自动铺带机、纤维铺放机、六轴缠绕机等)受控于西方发达国家。

碳纤维复合材料成型工艺装备

70年代     采用溶剂法制备预浸料

80年代     从国外引进热熔机,开展热熔预浸工艺研究

90年代     国内自行研制了宽度1270mm的热熔预浸机和 8~30mm直接热熔法窄带预浸机。

10     掌握了热熔预浸机的制造技术,热熔预浸工艺蓬勃发展。在此期间,中国成为世界碳纤维复合材料体育休闲用品的生产基地,对预浸料的大量需求促进了预 浸设备的开发。

目前设备引进和自行研制同时发展。随着国产碳纤维性能不断改进,产量不断增加,众多碳纤维厂家都投资建立预浸料生产线,国内预浸料生产线至少60条,产能超过6000万㎡。

我国碳纤维复合材料应用情况

近十多年来,碳纤维复合材料在我国民用领域的应用得到很大发展,尤其是体育休闲用品及建筑加固、压力容器等领域碳纤维复合材料的应用迅速增长。

同国外的差距

n      高端成型装备照国外落后

n      基体树脂系统品种少、不配套

n      缺少设计规范及标准

n      性能评价及测试手段不完备

n      预浸料技术相对落后

n      低成本制造技术落后

n      缺少创新产品,应用市场不成熟

(来源:中国复合材料工业协会/碳纤维复合材料专业委员会吴新明)



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