新材料:碳纖維的應用范圍將會越來越廣

    碳纖維屬于國際高端新材料產業,目前,除了傳統的航空航天領域外,汽車、風力渦輪葉片及壓力容器等市場對碳纖維的需求也在逐漸增加。據中投顧問產業研究中心相關統計數據顯示,目前,碳纖維的需求量將以每年約13%的速度增長。預計2011年,聚丙烯腈基碳纖維的需求量將達5萬噸,2012年將達6萬噸,到2018年需求量將可能達到10萬噸。
    中投顧問化工行業研究員常軼智指出,碳纖維是一種高性能纖維增強材料,由于具有高強度、高模量、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、導電和導熱等性能,而且兼有纖維的柔軟可加工性和碳材料的強抗拉力兩大特征,以前主要應用于航空航天和軍工等領域。近年來,隨著生產技術水平的提高和生產規模的擴大,碳纖維在新型紡織機械、碳纖維復合芯電纜、風力發電葉片、核電、油田鉆探、醫療器械、汽車構件、建筑補強材料、文體用品等領域也都有應用。目前,碳纖維不論是在傳統的航空航天領域,還是在汽車構件、風力渦輪葉片等新市場,其應用范圍都有逐漸擴大的趨勢。
    常軼智指出,在航空航天領域的傳統市場,隨著一些新型超大型客機和新一代噴氣式客機的投入運營,碳纖維的用量將不斷增加。例如,目前,波音公司已經收到860架波音787型客機的訂單,在波音787中,幾乎50%的結構材料需要使用碳纖維復合材料和玻璃纖維增強塑料;歐洲空中客車公司計劃于2013年投入運營的新一代噴氣式客機A350XWB,該機型的主機翼和機身材料大量采用碳纖維復合材料;三菱重工在新一代支線噴氣客機MRJ主機翼和尾部組件的制作中也計劃利用碳纖維復合材料等。
    常軼智同時指出,在碳纖維應用的新市場,碳纖維主要用于風機葉片的載荷加強桿中。目前,由于風能發電的成本相對低廉,風機裝機容量的增速迅猛,大容量風機的應用將成為主要趨勢。而大容量風機的長葉片將會采用密度高重量輕的高碳纖維制造,未來隨著風電應用范圍的逐步擴大,將會大大拉動大絲束碳纖維需求的增長。常軼智還指出,目前,碳纖維復合材料傳動軸、尾翼和引擎蓋在汽車行業的應用,也有從豪華車型擴大到大眾車型的趨勢;而碳纖維在隔熱材料領域的應用也在逐漸增大;此外,在核電、油田鉆探、醫療器械、汽車構件、建筑補強材料、文體用品等領域,碳纖維也具有廣闊的應用空間。
    常軼智認為,碳纖維作為國際高端新材料產業,在各個都備受重視;而且,碳纖維具有優異的性能,其相關產品也備受人們青睞;再加上碳纖維的高技術壁壘及其軍工材料背景,將會更加吸引投資者的目光,從而加大對碳纖維的投資力度。今后,隨著經濟的不斷發展和人們生活水平的提高,碳纖維的應用范圍從軍工和航天領域向其他領域擴大的趨勢將會越來越強。