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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。浙江碳纤维碳板适应市场需求,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,生产碳纤维碳板是国产碳纤维技术发展未来需要重点关注的问题。但是阻碍高端碳纤维复合材料发展的障碍是,目前其由于技术含量高、生产工艺极其复杂等原因,造成使用成本也水涨船高。
浙江碳纤维碳板在化工材料中,碳纤维可以称作是最重要的无机高性能纤维碳。它是含碳量大于95%的纤维材料,由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得,本质上来说是碳的同素异形体。在特性方面,碳纤维具有耐腐蚀、抗氧化、高强度、耐高温、不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差,生产碳纤维碳板多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料,其中树脂型复合材料生产最多,使用最为广泛。
生产碳纤维碳板碳纤维增强复合材料是很理想的汽车覆盖件用非金属材料。它的高强度可以在保证汽车的防撞性能的同时,大大减轻车身质量。经过NIO全球测试证明,碳纤维后地板的使用让车身整体的扭转刚度更高,被动安全性能提高,整体耐久性也得到很大提升。碳纤维碳板定制遵循“合适的材料用到合适位置”的设计选择,碳纤维后地板嵌入到全铝车身中,比铝合金减重30%以上,与相同体积的高强度钢相比,质量仅是它的1/5。
碳纤维是一种轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小的优质增强材料。但是对于碳纤维材料的分类有很多种方式。生产碳纤维碳板碳纤维按照原材料来源可以分为聚丙烯腈碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维。根据丝束的大小可分为大丝束和小丝束。浙江碳纤维碳板大丝束属于工业级别的,每束碳纤维的根数≥(46000-48000)根,一般指48-480k,价格相对来说比较便宜。小丝束属于宇航级别的,每束碳纤维的根数≤24000根,一般指1-24k,价格相对高昂。
浙江碳纤维碳板在汽车领域,无论是车体架构,还是内外装饰,碳纤维都是不可或缺的,既可降低车体的重量,也可使汽车做到轻量化,同时增强了强度。另外,对于刹车预制件来说,碳纤维也是不可多得的好材料,而这可是汽车制造的关键。在航空航天舰船领域,碳纤维是必不可少的战略基础材料。比如,碳纤维碳板定制可以大大降低飞机、火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备的重量,也能增强强度,同时可以抗腐蚀性能更好。在土木建筑领域,碳纤维可以对建筑材料加固补强, 可以增加抗震性,还可以加速施工效率。
浙江碳纤维碳板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,碳纤维碳板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%。