Fibra de carbon de aur negru, binemeritatul regele materialelor

Noile materiale chimice includ șase categorii: rășini de înaltă performanță, cauciucuri sintetice de înaltă performanță, fibre de înaltă performanță, materiale membranare funcționale, substanțe chimice speciale și materiale anorganice noi.

Protagonistul articolului de astăzi este un material important din fibrele de înaltă performanță – fibra de carbon.

Din categoria fibrei de carbon, fibra de carbon este un fel de fibră de înaltă performanță în materiale chimice noi. Pe lângă fibrele de carbon, fibrele de aramidă, fibrele de polietilenă cu greutate moleculară ultra-înaltă, fibrele de polifenilen sulfură, fibrele de poliimidă și fibrele de poliparafenilen benzobisoxazol aparțin și ele.

Fiind o parte importantă a materialelor compozite avansate, fibra de înaltă performanță reprezentată de fibra de carbon este o industrie cheie de dezvoltare în industria high-tech și domeniul apărării naționale în diferite țări din lume și are un potențial de dezvoltare care nu poate fi ignorat. Fibra de carbon a devenit un binemeritat „rege al materialelor” cu performanțele sale excelente și scenariile importante de aplicare.

Multă vreme în trecut, fibra de carbon, precum chipsurile, a rămas blocată în gâtul Chinei.

China, însă, este un mare consumator de fibră de carbon.

Din 2013 până în 2015, consumul de fibră de carbon al Chinei a fost de 15.100 de tone, 14.700 de tone și 16.900 de tone, reprezentând aproximativ 30%, 27,6% și 22,72% din consumul global de fibră de carbon.

Piața globală a fibrei de carbon a fost dominată practic de companii americane și japoneze în trecut. Toray, Mitsubishi și Toho din Japonia reprezintă singure 50% din capacitatea mondială de producție de fibră de carbon.

De ce fibra de carbon este „aur negru”?

Fibra de carbon este o fibră de înaltă rezistență și modul înalt, cu un conținut de carbon de peste 90%, iar rezistența sa la temperaturi ridicate ocupă primul loc între toate fibrele chimice. Rezistența fibrei de carbon este de 7 până la 10 ori mai mare decât a oțelului, densitatea este de 1/4 față de cea a oțelului și are proprietăți anti-oboseală și rezistență ridicată, așa că este numit „aurul negru” al 21-lea. secol.

Mai întâi uitați-vă la amonte, fibra de carbon este făcută în principal din fibre acrilice (poliacrilonitril) și viscoză ca materie primă;

În mijlocul fluxului, industria fibrei de carbon include în principal fibra de carbon și produsele sale. De la mătasea brută până la materialul compozit final, adesea trebuie să treacă prin mai multe etape de procesare. Produsele midstream includ în principal trei tipuri: fibră de carbon și produsele sale, preimpregnate și materiale compozite.

În ceea ce privește aplicațiile din aval, fibra de carbon a fost folosită în mod matur în aviație, aerospațiu și alte domenii de apărare, inclusiv fabricarea de avioane, sateliți, rachete, rachete, radare etc. Cu toate acestea, odată cu creșterea cererii de pe piață, cererea în curs de dezvoltare piețe precum materialele plastice tehnice pe bază de fibră de carbon, recipientele sub presiune, armarea clădirilor și generarea de energie eoliană crește pe zi ce trece. În plus, piața pieselor auto și a utilajelor medicale este, de asemenea, destul de optimistă.

Fibra de carbon autohtonă mai are un drum lung de parcurs!

Din perspectiva pieței interne, în 2020, cererea de fibră de carbon în țara mea este de 48,000 tone, dar oferta internă de fibră de carbon este mai mică de 20,000 tone, iar Rata de autosuficiență a produsului este de numai 42 la sută . În ceea ce privește fibra de carbon de înaltă performanță, există încă deficiențe în capacitatea de producție existentă a țării mele, care nu poate face față cererii interne în creștere, rezultând un decalaj între cerere și ofertă.

Privind la lume, în 2020, utilizarea globală a materialelor din fibră de carbon va depăși 100,000 tone, iar utilizarea în domeniul aviației și aeronavelor va ajunge la 8.700 de tone și există și o cerere pentru 300 de tone în domeniul aerospațial. Principalele țări producătoare de fibră de carbon sunt Japonia, Statele Unite, unele țări dezvoltate din Europa, Coreea de Sud etc. Aceste țări cu tehnologie avansată au controlat ferm tehnologia de cercetare și dezvoltare și au ocupat o poziție de lider în fibra de carbon la nivel mondial. piata prin layout strategic.

Cu eforturile neîntrerupte ale țării mele în domeniul noilor materiale, tehnologia internă a fibrei de carbon a realizat în mod repetat progrese importante, rupând blocajul tehnologic din țările dezvoltate de peste mări și ocupând treptat o poziție importantă pe piața globală a fibrei de carbon.

În viitor, odată cu progresul tehnologiei interne și producția în masă pe scară largă de fibre de carbon de înaltă performanță autohtone, situația de aprovizionare deficitară pe piață va fi îmbunătățită, iar prețul materialelor din fibră de carbon se va stabiliza treptat. Piața completă a fibrei de carbon are încă mult loc de creștere. Este de așteptat ca cererea globală totală să depășească 420,000 tone în 2030, ceea ce reprezintă o creștere de patru ori față de 2020.