新材料界的一匹“黑馬”——碳纖維復(fù)合材料廠家

日前，全球碳纖維企業(yè)——日本東麗社長日覺昭廣在接受日媒采訪時表示，中國以國家層面推進(jìn)采用材料信息學(xué)手法，其技術(shù)進(jìn)步的確構(gòu)成威脅，但積累了堅實基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的日本企業(yè)能夠保持優(yōu)勢地位。

小小的碳纖維，實際是國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中不可或缺的戰(zhàn)略性新型材料。一直以來，全球碳纖維市場由日美兩國企業(yè)壟斷。但隨著中國企業(yè)的后發(fā)追趕、自強(qiáng)進(jìn)擊，這一格局正在發(fā)生變化。中國儼然正成為全球碳纖維“第三極”。

受益于政策推動和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，中國碳纖維企業(yè)近年來如雨后春筍般出現(xiàn)，數(shù)量已占全球近七成，同時整體產(chǎn)能已位居全球第三。那么，在這場新的跑馬圈地運動背后，中國的碳纖維技術(shù)及市場進(jìn)步了多少？日本的優(yōu)勢又還能保持多久？

在化工材料中，碳纖維可以稱作是最重要的無機(jī)高性能纖維碳。它是含碳量大于95%的纖維材料，由聚丙烯腈、黏膠纖維、瀝青纖維等有機(jī)纖維在高溫下碳化制得，本質(zhì)上來說是碳的同素異形體。碳纖維復(fù)合材料廠家

按照力學(xué)性能分類，碳纖維可分為標(biāo)準(zhǔn)模量(230GPa左右)、中模量(280-350GPa)和高模量(>350GPa)三類；按照纖維絲束大小分類，可分為小絲束(或標(biāo)準(zhǔn)絲束，≤24K)和大絲束(>24K)兩大類；按不同的前驅(qū)體分類，聚丙烯腈基碳纖維占碳纖維總量的92%，瀝青基碳纖維占7%，黏膠基碳纖維只占1%。

在特性方面，碳纖維具有耐腐蝕、抗氧化、高強(qiáng)度、耐高溫、不生銹等優(yōu)良性質(zhì)。但碳纖維由于橫向耐沖力差、耐磨性差，多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料，其中樹脂型復(fù)合材料生產(chǎn)最多，使用最為廣泛。

實際上，看似不起眼的碳纖維，在新材料界是一匹“黑馬”，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，其市場化應(yīng)用是1972年市售的碳纖維增強(qiáng)樹脂釣魚竿。此后，碳纖維應(yīng)用快速向高端化的工業(yè)制造及尖端科技領(lǐng)域發(fā)展。其中，小絲束碳纖維主要應(yīng)用于國防軍工、航空航天、衛(wèi)星導(dǎo)彈以及休閑體育用品領(lǐng)域，而大絲束碳纖維主要應(yīng)用于工業(yè)及民用領(lǐng)域等。

由此，雖然外表看似“軟妹子”，碳纖維其實是外柔內(nèi)剛的“真漢子”，在國防軍工和民用方面等多方面都是重要材料或者戰(zhàn)略物資。而由于其材料本性、產(chǎn)業(yè)技術(shù)復(fù)雜性、應(yīng)用領(lǐng)域重要性和市場規(guī)模性等因素影響，碳纖維被稱為“黑色黃金”或“材料之王”。