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郑州碳纤维复合材料国内碳纤维市场由于供应受限(尤其是高端领域和产品),应用市场开发进展较慢,主要下游应用趋于低端。数据显示:2019年37%需求来自于体育领域,37%需求来自于风电叶片,航空航天市场仅占约4%需求。2019年国内碳纤维表观需求量约3.78万吨,同比增长22%,其中进口量仍占68%,国内产量1.20万吨,同比增长33%。此外,碳纤维复合材料定制碳纤维还有具有良好的耐腐蚀性,实践中用碳纤维复合材料替代钢或铝,减重效率可达20%-40%。
除了航空领域,郑州碳纤维复合材料不少固体运载火箭的复合材料壳体,也都是用碳纤维缠绕而成,高端跑车上,碳纤维更是一种主要的先进材料。专家介绍说,碳纤维是一种含碳量90%以上的无机高分子特种纤维,同钛、钢、铝等金属材料相比,纳米碳纤维复合材料碳纤维具有比重小、强度高、模量大、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优异性能和纤维的柔软可加工性。和另外一种同为“碳系”的“神奇材料”石墨烯相比,碳纤维目前的商业用途更为明确。
随着进一步发展,国家战略需求对这方面材料的不断增大,纳米碳纤维复合材料相关的民营企业也加入到碳纤维复合材料的探究和生产当中,形成了激烈的市场竞争,相信碳纤维复合材料的研究和利用能够得到更好的发展。目前碳纤维复合材料的应用已从航天航空逐步拓展到人类社会的各个领域。适应市场需求,碳纤维复合材料定制实施自主创新,对标式技术与产品研发向自主品牌创新过渡,围绕具有发展前景的大市场研发专用碳纤维技术,充分改良碳纤维的不足,提升碳纤维材料的性价比,提高复合材料的综合性能等,是国产碳纤维技术发展未来需要重点关注的问题。
碳纤维的生产成本高有几方面的原因。这与碳纤维的生产过程是密切相关的。首先,郑州碳纤维复合材料碳纤维的生产是一个十分复杂的系统过程,从原丝的制备到预氧化碳化石墨化,再到上浆封装成品,每一步的制作工艺都有很高的要求,需要高精度的控制,多设备的要求是很高的。初期设备投入和维护成本较大,是造成碳纤维价格较高的原因之一。其次,碳纤维复合材料定制碳纤维的生产还是一个高耗能的过程。特别是后期碳化石墨化需要很高的温度,生产过程的高耗能也是碳纤维成本高的另一个原因。