碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。可分为PAN基,沥青基,粘胶基碳纤维,PAN基是当今世界碳纤维发展的主流,占碳纤维市场的90%以上。碳纤维是由有机纤维经碳化和石墨化处理而得到的微晶石墨材料,碳纤维具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热和导电等特性,是一种力学性能优异的新材料。碳纤维除了应用在航空航天等高技术领域外,还可用在文体用品、纺织机械、医疗器械生物工程和运输车辆等方面。目前,碳纤维材料在高速列车上的应用还有一定的局限性,大多数产品仍处于研究开发阶段,仅部分产品得到实际应用,因此,应用前景非常广泛。
在中国碳纤维行业发展过程中,国家给予了大力支持,极大地促进了碳纤维行业发展。企业和投资机构也纷纷看好碳纤维行业的发展前景,各路资本的大量涌入,为碳纤维行业带来了刺激效应,使其呈现出前所未有的新热点和新动态。
中国碳纤维需求量一直维持稳步上升趋势,2018年国内碳纤维市场需求为3.1万吨,同比增长32%,预计未来年复合增长率为12%,在2020年国内市场需求将达到3.89万吨。中国碳纤维行业目前仍处于发展初级阶段,掌握高性能碳纤维研发核心技术并能够实现稳定、成本可控的规模化生产的企业较少,绝大多数企业不能满足航空航天的高端产业的规模化应用需求,主要围绕体育休闲等低端领域。在技术方面,制约中国碳纤维发展的主要原因是PAN原丝质量不过关,还有生产技术及设备等问题导致碳纤维产品收率低下,生产成本较高。从中国碳纤维工业现状来看,首先要提高原丝质量,研制高纯原丝,同时加强预氧化、碳化、石墨化设备及表面处理工程技术研究开发,尽快实现规模化工业生产。
在高铁制造对碳纤维表现出明显需求态势时,不少碳纤维加工制造企业也及时瞄准了高铁这一市场,主动对接产业。碳纤维原丝是在2000-3000摄氏度的高温中预氧化、碳化而成的,能够耐高温上千摄氏度。但是在具体的应用中,碳纤维原丝主要是以碳纤维复合材料的形式出现的,因此,必须使该复合材料在发挥原丝优异性能的同时,还兼具其它方面的特性,以达到高铁环保、安全等方面的高标准。
当前,中国的高铁建设正处于繁荣时期,通过多年的努力和积淀,中国已全面掌握高速铁路的核心技术,行业总体水平已跻身于世界先进行列。交错密布的轨道上,高铁风驰电掣般的“中国速度”代表着“中国制造”已经走在自主知识产权引导发展的道路上。在此过程中,碳纤维新材料的运用不仅推动着高速列车行驶的轻量化,也将带动高铁制造业实现全新的变革,进一步提升“中国速度”。
据了解,碳纤维复合材料在轨道列车上的专利主要集中在车体、转向架、车外设备、内装四个方面。其中车体和转向架的开发和应用专利比较多。相关数据显示,到2025年,中国高铁里程将超过3.8万公里,且现役的高铁列车超过了2500辆。列车的节能性、环保性、舒适性、便利性已成为高铁列车未来的发展方向。而碳纤维因其优秀的性能越来越受到轨道车辆研制企业的关注及采用,发展潜力巨大。
想要了解更多碳纤维行业具体详情,可以点击查看中研普华研究院报告《2021-2026年中国碳纤维行业前景展望与未来趋势预测报告》,本研究咨询报告由中研普华咨询公司领衔撰写,在大量周密的市场调研基础上,主要依据了国家统计局、国家商务部、国家发改委、国家经济信息中心、国务院发展研究中心、国家海关总署、全国商业信息中心、中国经济景气监测中心、中国行业研究网、国内外相关报刊杂志的基础信息、碳纤维材料行业研究单位等公布和提供的大量资料以及对行业内企业调研访察所获得的大量第一手数据,对中国碳纤维材料市场的发展状况、供需状况、竞争格局、赢利水平、发展趋势等进行了分析。报告重点分析了碳纤维材料前十大企业的研发、产销、战略、经营状况等。报告还对碳纤维材料市场风险进行了预测,为碳纤维材料生产厂家、流通企业以及零售商提供了新的投资机会和可借鉴的操作模式,对欲在碳纤维材料行业从事资本运作的经济实体等单位准确了解目前中国碳纤维材料行业发展动态,把握企业定位和发展方向有重要参考价值。

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