我国碳纤维形成产业规模化 轻量化令碳纤维获垂青

　　由于比强度和比刚度高，而且耐高温、耐腐蚀、导电好，碳纤维广泛应用于航空航天、交通、医疗、能源等领域。碳纤维具有较强的军民两用属性，我国军用高端碳纤维仍有相当一部分依靠进口。未来不排除会扩大限制出口范围至具有潜在军用价值的高端民用工业产品，高端碳纤维自主可控需求迫切。

　　我国碳纤维形成产业规模

　　2018年国产碳纤维用量占到国内碳纤维全部加工量的35%，但大部分还是依赖进口。中国化学纤维工业协会会长端小平说，目前我国碳纤维已形成年产近万吨的产业规模、单线产能突破千吨级，突破干喷湿法纺丝工艺技术，涌现出了以光威复材为代表的优秀骨干企业。

　　光威复材作为国内最大的航空航天市场碳纤维供应商，公司形成了完整的碳纤维研发生产的自主知识产权体系，与北京化工大学、航天材料及工艺研究所等参与“863”项目“聚丙烯腈碳纤维石墨化关键技术研究”，实现了M55J级高强高模碳纤维从工艺到装备的国产化制备。

　　光威复材总经理卢钊钧说，包头具有显著的能源优势、天然的风能资源，在此发展具有全球竞争力的大丝束低成本碳纤维产业，实现成果转化，不但对企业尽快落实大丝束碳纤维的规划布局、方案实施具有重要的支撑作用，还有望以碳纤维引领新材料产业的发展。

　　据协议，项目一期建设2000吨/年碳纤维生产线1条，再根据一期建设、投产情况及产能消化，最终实现10000吨/年碳纤维的能力。端小平说，此万吨级碳纤维产业化项目，将有利于碳纤维及其复合材料相关研究成果的转化落地，并规模化应用于风电领域，是国产碳纤维实现低成本化、高端化应用的重要举措。

　　轻量化前景令碳纤维获垂青

　　在今年的CES上，来自卢森堡的Ujet首次推出了智能电动踏板车。其车架材料为包括合金和碳纤维的复合材料，这让它的重量比铝轻了40%。

　　而备受关注的菲斯克公司首款纯电动跑车EMotion，其车身由碳纤维复合材料和铝制成。Genovation公司的GXE纯电跑车的车轮也装上了碳纤维设计，通过显著降低非悬挂重量提高整体车辆动力和效率。

　　此外，美国卡车制造商Workhorse打算启用飞行汽车送货系统HorseFly配送包裹，此次展出的N-Gen电动车型也采用了与碳纤维相关的轻质复合材料。

　　随着诸多行业不断探索轻质化材料，碳纤维复合材料的需求也比以往任何时候都要大。根据市场调查公司ReportBuyer于10日发布的预测，2015年全球碳纤维市场规模为19.8亿美元，预计到2022年将达到46.5亿美元，年均复合增长率为11.1%，同期全球产量的年均复合增长率预计为13.0%。

　　该公司认为，碳纤维需求增加主要是由于风力涡轮机、汽车、帆船及游艇、航天和国防工业等领域中该材料的使用量得到增加。

　　但是，这种材料也存在成本高等潜在缺点。其中一个重要原因是，碳纤维通常由石油和其他昂贵的成分制成。

　　不过，这可能会得到改变。美国国家可再生能源实验室的专家们发现，很快就可以用植物来代替石油制造碳纤维。碳纤维由丙烯腈化学制成，研究人员设计了一种基于生物质的丙烯腈生产工艺，未来有望降低成本，使得该材料可以更广泛地用于汽车及飞机制造等领域。这项成果近日被发表在美国《科学》杂志上。

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