我國碳纖維又實(shí)現了新的突破。8月15日，由上海石化主導建設的國內大絲束碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)，實(shí)現了中期交工。值得注意的是，這條生產(chǎn)線(xiàn)上的設備全可都是純國產(chǎn)，它生產(chǎn)出來(lái)碳纖維的含碳量超過(guò)95%，比常規的90%碳含量，還要高出5%，屬于高性能碳纖維。

要知道碳纖維可是一種高性能的材料，它可以應用航天、軍工、賽車(chē)等高端領(lǐng)域，比如美國的隱形B2飛機的機身上就用了50%的碳纖維復合材料，除此之外還有波音和空客等飛機上也有類(lèi)似的材料。

但就是這么重要的材料，我們以前卻基本依賴(lài)進(jìn)口，在2014年以前，國內碳纖維市場(chǎng)需求將近2萬(wàn)噸，可其中國產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)量占比，卻幾乎可以忽略不計。尤其是大絲束碳纖維更加緊缺，在2019年的時(shí)候，國內大絲束碳纖維需求量有1.4萬(wàn)噸，但是這里面國產(chǎn)卻僅占0.1萬(wàn)噸，占比為0.071%。而這次上海石化投建的純國產(chǎn)大絲束碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)，預計產(chǎn)能可以達到1.2萬(wàn)噸。

但是更重要的是，此次生產(chǎn)設備都是純國產(chǎn)，這也意味著(zhù)，中國碳纖維在未來(lái)將迎來(lái)爆發(fā)式的增長(cháng)，而它的下游高端制造業(yè)也會(huì )迎來(lái)一次大的突破，甚至有網(wǎng)友調侃說(shuō)碳纖維將被中國打成白菜價(jià)了。

那么問(wèn)題來(lái)了，中國的碳纖維到底是如何發(fā)展起來(lái)的呢？今天就來(lái)說(shuō)說(shuō)材料之王碳纖維的故事。


1、材料之王：碳纖維

碳纖維，就是一種由碳元素組成的纖維材料。

雖然，碳纖維和滌綸纖維一樣，都是纖維材料，但不同的是，碳纖維中含有大量的碳元素，其占比甚至高達90％以上，無(wú)限接近鉆石96％碳含量的門(mén)檻。

這些碳元素的存在，讓碳纖維具備了耐高溫、抗摩擦、導熱及耐腐蝕的特性。

同時(shí)，由于碳纖維的原材料是腈綸和粘膠纖維，這讓碳纖維不僅有著(zhù)可比肩鉆石的強度，還具備著(zhù)纖維布料的柔韌性和薄細度。

具體來(lái)說(shuō)，就是單根碳纖維的直徑，可以細微到相當于一根頭發(fā)絲的十到十二分之一，其重量也僅有鋼絲的四分之一。

但就是如此一根“細絲”，它的強度卻能達到鋁合金的四倍以上，或是鋼材的七到十倍之數。

這樣巨大的“反差”，進(jìn)而也就意味著(zhù)碳纖維的運用前景，將變得極為寬廣且不凡。

而事實(shí)也確實(shí)如此，就眼下社會(huì )而言，碳纖維已然在航天、航空的材料領(lǐng)域站穩了腳跟，無(wú)論是衛星、火箭，還是導彈和飛機，其中都有大量碳纖維材料的影子。

另外，碳纖維還一度下探到了民用領(lǐng)域，比如一眾超級跑車(chē)的駕駛艙，就清一色的都是使用碳纖維作為原材料。

又或者是高級的運動(dòng)器材，如球拍、自行車(chē)、滑雪板，甚至是釣魚(yú)的魚(yú)竿，在追求極致的輕量和質(zhì)量雙達標時(shí)，都會(huì )運用到碳纖維材料。

除此之外，碳纖維如今還在向著(zhù)建材領(lǐng)域進(jìn)軍，比如用碳纖維材料對混凝土進(jìn)行加固，或者用碳纖維材料制造風(fēng)力發(fā)電機葉片等。


2、中國碳纖維：夾縫求生

其實(shí)我國一直都在致力于碳纖維自產(chǎn)的研究，而且這個(gè)項目，是從上個(gè)世紀就已經(jīng)開(kāi)啟。

1978年時(shí)，中國科學(xué)技術(shù)部的前身，國家科學(xué)技術(shù)委員會(huì )就成立了一個(gè)碳纖維開(kāi)發(fā)專(zhuān)項組，這個(gè)小組專(zhuān)門(mén)針對碳纖維技術(shù)的突破。

在研究道路中，我國的碳纖維技術(shù)一直是不溫不火的狀態(tài)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是雖然能夠自產(chǎn)，但數量和質(zhì)量都不高。

仍是以2020年為例，我國市場(chǎng)有著(zhù)4.8萬(wàn)噸碳纖維的需求量，但自產(chǎn)量卻只能達到1.8萬(wàn)噸上下，并不足需求量的一半。

而且，自產(chǎn)的1.8萬(wàn)噸碳纖維，還因強度和質(zhì)量問(wèn)題，無(wú)法真正運用到頂層科技的制造中。

這也就意味著(zhù)，中國依然無(wú)法擺脫進(jìn)口碳纖維的供養，美日兩國仍把控著(zhù)我國頂尖科技的發(fā)展和生產(chǎn)速度。

不過(guò)，令人振奮的是，這一局面或許將在不遠的將來(lái)，迎來(lái)一個(gè)新的轉機。


3、中國新建兩條萬(wàn)噸碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)意味著(zhù)什么?

去年以來(lái)，中國碳纖維領(lǐng)域接連傳出特大好消息。

★2021年9月8日，中復神鷹萬(wàn)噸碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)在西寧正式投產(chǎn)。

★今年8月16日，上海石化每年1.2萬(wàn)噸48K大絲束碳纖維項目建成進(jìn)入試生產(chǎn)。

最新數據表明，2021年全球碳纖維總需求量只有11.8萬(wàn)噸，大絲束需求占48%，中國總需求共6.24萬(wàn)噸；2021年中國首次超過(guò)美國、成為全球碳纖維大產(chǎn)能?chē)蛘急冗_30.5%，美國占比23.5%。

在這種情況下，中國新建這兩條萬(wàn)噸碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)，它的總產(chǎn)能是2021年全球碳纖維總需求量的20%，必將徹底顛覆全球碳纖維生產(chǎn)和市場(chǎng)格局，表明中國碳纖維成功實(shí)現逆襲！因為中復神鷹采用小絲束生產(chǎn)工藝，可生產(chǎn)多種高質(zhì)量碳纖維材料，從碳纖維生產(chǎn)質(zhì)量、品類(lèi)上打破國際壟斷。中國石化采用大絲束生產(chǎn)工藝，可大幅度提高碳纖維產(chǎn)量、效率、降低成本，從碳纖維生產(chǎn)數量、效率和低成本上打破國際壟斷。

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