超高强碳纤维主要生产工艺为干喷湿纺,由于技术复杂、产线投资门槛高,全球拥有超高强碳纤维生产能力的国家较少,主要为日本、美国、韩国、中国等国家。
拉伸强度、拉伸模量是碳纤维主要力学性能指标,根据强度不同,碳纤维可分为通用型碳纤维、高强碳纤维、超高强碳纤维。其中超高强碳纤维是一种高性能碳纤维,与通用型碳纤维相比,超高强碳纤维具有强度高、刚性高、耐腐蚀、轻量、导热导电等多重优势,在航空航天、汽车制造、体育器材、建筑、海洋工程等领域应用前景广阔。
日本东丽是全球碳纤维市场龙头企业,其产品编号被作为行业标准,超高强碳纤维为T序列,包括T1000级碳纤维、T1100级碳纤维等。日本已实现T1100级碳纤维的量产,目前日本东丽在研超高强碳纤维的拉伸强度达到8.0GPa,拉伸模量310-320GPa。
我国超高强碳纤维研发起步晚,早期市场主要由日本东丽、美国Hexcel等企业主导。近年来,随着航空航天、汽车制造等产业发展,市场对超高强碳纤维的需求不断释放,为避免卡脖子风险,在政府引导、科技助力等背景下,我国超高强碳纤维自主供应能力不断提升。
根据新思界产业研究中心发布的《
2023-2027年超高强碳纤维行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,我国从事超高强碳纤维研发及生产的企业或院校有中复神鹰、光威复材、中简科技、长盛科技、深圳大学、中国科学院化学研究所、中国科学院山西煤炭化学研究所等。目前我国T1000级及以上超高强碳纤维已实现千吨级规模化、稳定化生产,生产技术和产能已达到全球先进水平。
在政府引导下,我国碳纤维产业发展迅速,目前我国已成为全球碳纤维主要生产和消费国家之一,2022年碳纤维产量约占全球产量的三分之一。随着研发深入,碳纤维产品更新速度加快,我国企业需不断加大技术研发和生产投入,提高产品质量及技术水平,以争夺更多高端市场份额。
新思界
行业分析人士表示,超高强碳纤维性能优良,在航空航天、汽车制造、体育器材等领域应用前景广阔。目前在全球超高强碳纤维市场上,日美企业仍处于领先地位,我国企业正加速追赶。未来在政策扶持、技术突破、需求升级等因素驱动下,超高强碳纤维国产化进程将不断加快。