一、概況
碳纖維是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維,耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料,經高溫氧化碳化而成,是制造航天航空等高技術器材的優(yōu)良材料。
碳纖維產品分類
資料來源:智研咨詢整理
碳纖維具有出色的力學性能和化學穩(wěn)定性,密度比鋁低,強度比鋼高,是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的比強度和最高的比模量的纖維,擁有質輕、高強度、高模量、導電、導熱、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷、可復合性等一系列其他材料所不可替代的優(yōu)良性能。
碳纖維的主要性能特點
性能特點 | 簡介 |
強度高 | 抗拉強度在3500MPa以上 |
模量高 | 彈性模量在230GPa以上 |
密度小,比強度高 | 密度是鋼的1/4,是鋁合金的1/2, 比強度比鋼大16倍,比鋁合金大12倍 |
耐超高溫 | 在非氧化氣氛條件下,可在2000C時使用,在3000的高溫下不融熔軟化 |
耐低溫 | 在-180C低溫下,鋼鐵變得比玻璃脆,而碳纖維依舊很柔軟 |
耐酸、耐油、耐腐蝕 | 能耐濃鹽酸、磷酸等介質侵蝕,其耐腐蝕性能超過黃金和鉑金,同時擁有較好的耐油、耐腐蝕性能 |
熱膨脹系數小,導熱系數大 | 可以耐急冷急熱,即使從3000C的高溫突然降到室溫也不會炸裂 |
資料來源:智研咨詢整理
我國碳纖維生產發(fā)展緩慢,但消費量卻與日俱增,市場需求旺盛,主要集中在文體用品和航空航天方面,一般產業(yè)需求增長也比較迅速。近年來,隨著市場需求的增加,特別是國防、軍工、航天航空、體育用品方面的需求增加,每年主要依靠從國外進口碳纖維以滿足要求。
國內碳纖維主要應用領域
類別 | 應用領域 |
成熟市場 | 航空、航天及國防領域:飛機、衛(wèi)星、火箭、導彈、雷達等 |
新興市場 | 碳纖維基增強工程塑料、壓力容器、建筑補強、風 力發(fā)電葉片、摩擦材料、深海油田的鉆進平臺等 |
待開發(fā)市場 | 汽車零部件、醫(yī)療機械等 |
資料來源:智研咨詢整理
二、發(fā)展現(xiàn)狀
碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合,制造先進復合材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料,其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是最高的。2014年以來中國碳纖維需求量呈直線上升趨勢,2018年中國碳纖維需求量30063噸,同比增長28%;2019年中國碳纖維需求量37840噸,較上年增加7777噸,同比增長25.87%。
2014-2019年中國碳纖維需求量及增速
資料來源:智研咨詢整理
碳纖維是高科技領域中新型工業(yè)材料的典型代表,為世人所矚目,碳纖維的發(fā)展與國家安全和經濟發(fā)展息息相關。我國碳纖維主要依賴于進口,2018年中國碳纖維進口數量3477噸,出口數量70噸;2019年中國碳纖維進口數量3529噸,出口數量244噸。
2014-2019年中國碳纖維進出口數量
資料來源:中國海關、智研咨詢整理
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國碳纖維行業(yè)市場運行潛力及競爭格局預測報告》數據顯示:2014年以來我國碳纖維市場一直呈貿易逆差狀態(tài),2018年中國碳纖維進口金額6438萬美元,出口金額292萬美元,貿易逆差額6146萬美元;2019年中國碳纖維進口金額6417萬美元,出口金額692萬美元,貿易逆差額5725萬美元。
2014-2019年中國碳纖維進出口金額
資料來源:中國海關、智研咨詢整理
我國碳纖維行業(yè)相關機構主要有光威復材、中簡科技、中航高科、方大炭素等企業(yè),2019年光威復材營業(yè)收入17.15億元,較上年增長3.51億元,同比增長25.73%;2019年中簡科技營業(yè)收入2.34億元,較上年增長0.21億元,同比增長9.86%;2019年中航高科營業(yè)收入24.73億元,較上年減少1.8億元;2019年方大炭素營業(yè)收入67.51億元,較上年下降49億元。
2016-2019年中國碳纖維主營企業(yè)收入
資料來源:公司年報、智研咨詢整理
2019年光威復材營業(yè)利潤6.28億元,較上年增長2.02億元,同比增長47.42%%;2019年中簡科技營業(yè)利潤1.51億元,較上年增長0.14億元,同比增長10.22%;2019年中航高科營業(yè)利潤6.64億元,較上年增長1.86億元,同比增長38.91%;2019年方大炭素營業(yè)利潤23.71億元,較上年下降49.6億元。
2016-2019年中國碳纖維主營企業(yè)利潤
資料來源:公司年報、智研咨詢整理
三、發(fā)展趨勢
碳纖維作為非常高端的化工新材料,涉及許許多多非常精細的工藝條件和制備細節(jié),很難在短時間內就取得巨大的突破。雖然我國的碳纖維產業(yè)目前較世界先進水平仍有差距,但是相信通過加強自主創(chuàng)新研發(fā)、抓住機遇奮力發(fā)展,未來中國的碳纖維產業(yè)一定能擺脫壓制、傲視群雄。
碳纖維行業(yè)發(fā)展趨勢
資料來源:智研咨詢整理


2025-2031年中國超高強度碳纖維行業(yè)市場研究分析及產業(yè)趨勢研判報告
《2025-2031年中國超高強度碳纖維行業(yè)市場研究分析及產業(yè)趨勢研判報告》共十章,包含超高強度碳纖維投資建議,中國超高強度碳纖維未來發(fā)展預測及投資前景分析,中國超高強度碳纖維投資的建議及觀點等內容。



