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1.產(chǎn)業(yè)方面
根據(jù)前軀體原料的不同,碳纖維可分為PAN、瀝青基和粘膠基碳纖維等。由于粘膠基碳纖維在制備過程中會釋放出毒性物質(zhì),且工藝流程長、生產(chǎn)成本高、整體性能不高,因此目前在國際碳纖維產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,前2種碳纖維獲得了更大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用。其中,PAN基碳纖維又占據(jù)優(yōu)勢,國際市場占有率超過90%。PAN基碳纖維的9大生產(chǎn)商包括:日本東麗工業(yè)株式會社(以下簡稱“東麗”)、日本東邦化學工業(yè)株式會社(以下簡稱“東邦”)、日本三菱麗陽株式會社(以下簡稱“三菱麗陽”)、美國赫氏有限公司(Hexcel)、美國工業(yè)公司(Cytec)、美國卓爾泰克公司(Zoltek,已被東麗收購)、臺灣塑料工業(yè)股份有限公司(以下簡稱“臺塑”)、土耳其阿克薩集團(AKSA)和德國西格里碳素集團(SGL)。瀝青基碳纖維的生產(chǎn)和應(yīng)用居其次,主要生產(chǎn)企業(yè)3家,分別是 Cytec、三菱麗陽和東麗。
PAN基碳纖維分為小絲束(1~24K)和大絲束(36K及以上)2類。全球小絲束碳纖維市場主要被東麗、東邦、三菱麗陽3家公司所壟斷,而來自中國、土耳其和韓國的企業(yè),正不斷擴充小絲束的全球產(chǎn)能,同時也降低了3家日本公司的市場份額。
大絲束碳纖維生產(chǎn)商主要有Zoltek、SGL和三菱麗陽3家。另外,中國藍星(集團)總公司英國分公司擁有大絲束碳纖維原絲的供應(yīng)能力,Cytec于2014年與德國Dormagen的腈綸纖維生產(chǎn)商DralonGmbH公司合作開展低成本大絲束碳纖維的研制開發(fā)。預(yù)計在未來10年中,其他制造商也會陸續(xù)加入大絲束碳纖維生產(chǎn)領(lǐng)域。
為滿足高速發(fā)展的航空航天與汽車市場對碳纖維的需要,幾乎所有的碳纖維巨頭都宣布了擴產(chǎn)計劃。例如,東麗擁有以日本本土為核心的日美法韓4個生產(chǎn)基地,目前已形成11 000~12 000t/a的T700S和4 500t/a的T800碳纖維生產(chǎn)能力,并宣布PAN基碳纖維的總產(chǎn)能于2015年達到27 100t,2020年擴大至50 000t。另外,Hexcel在歐洲大幅度擴產(chǎn),三菱在美國與本土擴產(chǎn),Cytec已經(jīng)基本完成美國的雙倍產(chǎn)能擴產(chǎn)計劃,SGL也在美國接連擴產(chǎn)。各企業(yè)的碳纖維生產(chǎn)已基本實現(xiàn)了全球布局,為進一步實現(xiàn)從原絲到下游復(fù)合材料制品的全產(chǎn)業(yè)鏈一體化協(xié)調(diào)發(fā)展奠定了硬件基礎(chǔ)。
2.技術(shù)方面
目前,國外高強、高強中模碳纖維的產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)成熟,規(guī)?;⒆詣踊潭雀?,關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在日、美等國手中。其中,東麗憑借其強大實力研制并形成了包括T300、T700、T800、T1000等在內(nèi)的高強系列和包括M35J、M40、M40J、M55J、M60J、M70J等在內(nèi)的高模和高模高強系列產(chǎn)品,一直占領(lǐng)著碳纖維技術(shù)的制高點,令對手望其項背。美國Hexcel經(jīng)過多年的研究,在IM9高強中模碳纖維基礎(chǔ)上,研制出IM10碳纖維,主要力學性能超過日本東麗T1000,并成功應(yīng)用于大型客機。IM10推出2年半后的2014年初,東麗宣布推出T1100碳纖維,重新奪回碳纖維技術(shù)地位。
目前,低成本技術(shù)已成為碳纖維及其復(fù)合材料發(fā)展的迫切需求和重要趨勢。為了進一步推進行業(yè)的快速發(fā)展,國外各碳纖維生產(chǎn)商正開展碳纖維產(chǎn)品規(guī)?;?、穩(wěn)定化和低成本化生產(chǎn)技術(shù)方面的研究。
江蘇優(yōu)培德復(fù)合材料有限公司致力于碳纖維等復(fù)合材料汽車及工業(yè)領(lǐng)域的高性能零件開發(fā)、試制、及生產(chǎn),配備有復(fù)合材料不同生產(chǎn)工藝如模壓、RTM、真空導(dǎo)入、纏繞等,根據(jù)不同的產(chǎn)品需求及量綱要求提供整體解決方案。
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