碳纤维用助剂,是碳纤维研发、生产过程中所使用的化学助剂。碳纤维是一种高性能新材料,具有质量轻、强度高、比模量高、热稳定性好、耐腐蚀等特点,在民用与军用领域均有巨大需求,可以广泛应用在体育器材、汽车交通、医疗器械、能源、航空航天、国防军工等众多领域。
根据新思界产业研究中心发布的
《2026-2030年全球及中国碳纤维用助剂行业研究及十五五规划分析报告》显示,碳纤维用助剂主要包括碳纤维用油剂、碳纤维用上浆剂等。碳纤维用油剂为表面处理剂,是碳纤维生产过程中不可或缺的重要化学助剂,其可在单丝表面成膜,以提高碳纤维原丝的抗静电性、平滑性、耐摩擦性,改善原丝的防粘连性、表面润湿性、集束性。碳纤维用油剂可以采用的成分包括聚醚硅油、氨基硅油、聚二甲基硅氧烷等。
碳纤维用上浆剂是实现碳纤维与树脂基体结合的关键助剂,其可对碳纤维进行表面处理,优化碳纤维表面活性,提高碳纤维与树脂之间的界面结合力,在碳纤维复合材料制造中作用重要,能够提升复合材料的力学性能、加工稳定性。碳纤维用上浆剂包括环氧树脂类、环氧改性聚氨酯类、聚酰胺类、聚丙烯酸酯类、聚酯类、聚酯型聚氨酯类等类型。
不同的碳纤维用助剂会对碳纤维的性能造成不同影响,例如碳纤维用油剂影响碳纤维自身性能,碳纤维用上浆剂影响碳纤维复合材料性能。目前我国碳纤维研制能力正在快速提升,T300碳纤维自给能力强,T800碳纤维具有规模化量产能力,T1000碳纤维于2025年实现了国产化量产。T700以上碳纤维属于高性能碳纤维,其研发、生产过程中对碳纤维用助剂的性能、质量稳定性要求高。
我国碳纤维用助剂生产企业主要有山东诺唯亚新材料有限公司、北京中纺海天新材料技术有限公司、江苏增拓复合材料科技有限公司等。另外,中复神鹰碳纤维股份有限公司申请了“一种碳纤维用上浆剂、碳纤维及其制备方法”的专利,江苏恒神股份有限公司申请了“一种碳纤维用上浆剂、碳纤维束和碳纤维增强复合材料”的专利。
新思界
行业分析人士表示,我国拥有碳纤维用助剂生产能力,但研制实力不足、生产工艺较差,产品质量波动大,无法满足我国碳纤维产业快速发展的需求,特别是我国高性能碳纤维用助剂对外依赖度大。进口碳纤维用助剂价格高且交货期长,制约了我国碳纤维产业发展,因此我国企业必须提高自主研发生产能力,提升自主供应能力。
2025年1月,威海光威复合材料股份有限公司子公司威海拓展纤维有限公司高性能碳纤维用助剂研发及产业化项目环境影响评价文件受理情况公示,该项目总投资3150万元,拟建设2条油剂生产线和1条上浆剂生产线,总年产量5700吨,包括TX-522油剂/4800吨年、LC101油剂300吨/年、GWCFC-700上浆剂600吨年。
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