碳纤维及复合材料发展情况

碳纤维及复合材料发展情况刘伟上海海诚天汇投资有限公司2013年10月我国碳纤维及复合材料发展情况我国碳纤维发展情况我国碳纤维复合材料发展情况我国碳纤维发展情况近年来，碳纤维作为战略性新兴产业中的一种重要产品，受到人们越来越多的关注。吸引了越来越多的国内企业不惜重金投资、大手笔进入该领域。我国碳纤维发展情况碳纤维投资2009年，中钢集团在吉林市成立江城碳纤维有限公司，投资新建2000吨碳纤维生产线及制品加工线；2009年，吉林市吉研高科技纤维有限公司投资建设500吨碳化生产线；2009年，总投资达30亿元的碳纤维项目正式落户康平县，计划5年内建成年产1.25万吨聚丙烯腈碳纤维原丝项目、年产5000吨PAN碳纤维项目、年产360万㎡预浸料生产基地。投资3.27亿元的碳纤维项目一期土建工程已基本完成，2011年初开始试生产。2009年，石油吉林石化公司和吉林化纤集团分别启动1000吨、5000吨规模的碳纤维原丝生产项目。我国碳纤维发展情况碳纤维投资2010年3月份，总投资51亿元的碳纤维复合材料产业化项目在三河市燕郊开发区开工建设，建成后年产碳纤维原丝1万吨、碳纤维复合材料3000吨。2007年8月成立江苏恒神纤维材料有限公司，已投入18亿元，现有年产聚丙烯腈碳纤维3000吨、碳纤维织物1000万㎡、碳纤维预浸料100万㎡和各种复合材料制品的生产能力，预计到“十二五”末期总投资将达50亿元。2010年，中复神鹰碳纤维公司通过碳纤维及关键设备研发项目的国家级鉴定，标志着我国成功实现碳纤维国产化和产业化，建成国内首台套规模最大、技术成熟的千吨级生产线。我国碳纤维发展情况碳纤维投资新万兴碳纤维复合材料项目总投资12亿元。一期投资5.6亿元，为高性能碳纤维预浸料项目，二期为碳纤维复合材料制品生产项目。项目于2010年3月动工，目前已完成一期工程建设。将形成年产1000万平方米高性能碳纤维预浸料和年产500吨碳纤维复合材料制品的生产能力，该项目从瑞士、德国等引进国际先进设备。预浸料幅宽1600毫米。我国碳纤维发展情况★国内碳纤维生产厂家分布★★★★★★★★★★★★★我国碳纤维发展情况国内各碳纤维企业产能情况我国碳纤维发展情况纺丝生产线碳化生产线我国碳纤维发展情况a)碳纤维规格：1K、3K、6K、12K聚丙烯腈原丝碳纤维(1K、3K、6K)碳纤维(12K)国产碳纤维及织物产品规格、品种我国碳纤维发展情况b)碳纤维织物组织结构：单向、平纹、斜纹、缎纹、混编等多轴向：0°、90°、±45°我国碳纤维发展情况CCF威海拓展MC/ZT煤化所-扬州、常州JH吉林石化ST中复神鹰HF10恒神JY吉研高科KB西安康本HZ-CF沈阳中恒我国各企业碳纤维产品牌号（型号）我国碳纤维发展情况碳纤维产品系列化生产程度低产品品种、规格少，结构单调，满足不了用户需求生产经营不能适应市场“多品种、小批量、快设计、快周转、供货急”的要求碳纤维企业存在的问题我国碳纤维发展情况T300级各厂家基本都能实现力学性能指标，存在稳定性及成本问题T700、T800级国内多个厂家都在进行产品研究，有少量的成品，但性能稳定性以及成品率使得其还难以大规模应用T1000、M55J级攻关项目国内各企业碳纤维性能进展情况我国碳纤维复合材料发展情况我国各类碳纤维复合材料制品的生产厂家已有百余家。其中大多是生产体育休闲用品，从事航空航天等高端碳纤维复合材料研制、生产单位十余家，从事研究碳纤维及复合材料的大专院校、科研单位有数十家。我国碳纤维复合材料已经具有了一定的研究和应用水平，形成了一支从设计、材料到制造配套的研发队伍。我国碳纤维复合材料发展情况a)搓管机、多工位二轴缠绕机和编织机等碳纤维复合材料成型工艺装备我国碳纤维复合材料发展情况b)高端多轴纤维缠绕机、自动铺带机和真空袋、热压罐碳纤维复合材料成型工艺装备我国碳纤维复合材料发展情况c)多轴缠绕机、拉挤机、RTM工艺装备、模压机、真空导入工艺装备等碳纤维复合材料成型工艺装备我国碳纤维复合材料发展情况目前我国碳纤维复合材料装备制造厂家只有几家，国内碳纤维复合材料高端制造装备（自动铺带机、纤维铺放机、六轴缠绕机等）受控于西方发达国家。碳纤维复合材料成型工艺装备我国碳纤维复合材料发展情况70年代采用溶剂法制备预浸料80年代从国外引进热熔机，开展热熔预浸工艺研究90年代国内自行研制了宽度1270mm的热熔预浸机和8~30mm直接热熔法窄带预浸机。近10年掌握了热熔预浸机的制造技术，热熔预浸工艺蓬勃发展。在此期间，中国成为世界碳纤维复合材料体育休闲用品的生产基地，对预浸料的大量需求促进了预浸设备的开发。目前设备引进和自行研制同时发展。随着国产碳纤维性能不断改进，产量不断增加，众多碳纤维厂家都投资建立预浸料生产线，国内预浸料生产线至少60条，产能超过6000万㎡。预浸工艺装备情况我国碳纤维复合材料发展情况近十多年来，碳纤维复合材料在我国民用领域的应用得到很大发展，尤其是体育休闲用品及建筑加固、压力容器等领域碳纤维复合材料的应用迅速增长。我国碳纤维复合材料应用情况年消费量达10000吨占全球年消费量的四分之一我国碳纤维复合材料应用市场情况我国碳纤维复合材料发展情况7%65%28%航空航天及国防体育休闲用品一般工业市场我国碳纤维复合材料发展情况A320：包括方向舵、升降舵、平尾梁A350XWB：包括方向舵、升降舵、S19维护舱门和部分机腹整流罩部件。航空航天及国防我国碳纤维复合材料发展情况体育休闲用品我国碳纤维复合材料发展情况每年碳纤维用量：碳纤维布（含板等）约400-500万平方米，总重量1000吨左右产品形式：碳纤维布：200、300g/m2（约4/5左右）碳纤维板：少量（约1/5左右）碳纤维品种：12k，T300为主（大丝束很少用）建筑补强我国碳纤维复合材料发展情况一般工业应用我国碳纤维复合材料发展情况燕龙1号线路增容改造碳纤维复合芯导线应用案例二、燕龙1号线路增容改造工程的应用线路增容改造工程的应用2009年12月,碳纤维复合芯架空导线（型号规格为JL/F-400）又在辽宁电网220千伏燕龙线成功投入运行。六、科技示范工程六、科技示范工程燕龙1号线路线路工程投资比较六、科技示范工程六、科技示范工程050010001500200025002×LGJ钢芯铝绞线碳纤维复合加强芯导线501万元2480万元1979万元我国碳纤维复合材料发展情况2006年至今，已有100多条线路挂线运行，总长超过5000km，占全球总里程一半以上。碳纤维复合芯导线在各电网使用比例4%56%14%13%3%10%南方电网华东电网华中电网华北电网西北电网东北电网碳纤维复合芯导线在各电压等级线路应用比例2%6%22%69%1%500kV其他110kV220kV330kV一般工业应用——电力输送我国碳纤维复合材料发展情况碳纤维复合材料叶片我国碳纤维复合材料发展情况首座CFRP索斜拉桥江苏大学西山天桥我国碳纤维复合材料发展情况高端成型装备照国外落后基体树脂系统品种少、不配套缺少设计规范及标准性能评价及测试手段不完备预浸料技术相对落后低成本制造技术落后缺少创新产品，应用市场不成熟同国外的差距结语任重道远前景光明未来十年值得期待中国碳纤维及复合材料产业谢谢！