2023碳碳复合材料都有哪些应用领域?碳碳复合材料行业市场调研报告

什么是碳碳复合材料?

碳碳复合材料是由碳纤维为增强体，以碳为基体的复合材料，通过加工处理和碳化处理制成的全碳质复合材料，也称为“碳纤维增强碳复合材料”。具有低密度、高强度、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点。

碳碳复合材料应用领域

碳碳复合材料由于其独特的性能，已广泛应用于航空航天、汽车工业、医学、光伏及半导体等领域，如光伏晶体硅生长设备的热场材料、火箭发动机耐烧蚀组件、半导体铸锭炉、飞机刹车盘、汽车刹车片及人造骨骼等。国内碳碳复合材料重要用途是于制造固体火箭发动机喷管、航天飞机结构部件、飞机刹车装置、单晶生长炉及石墨化炉等高温热场。

碳/碳复合材料体系具有高强高模、比重轻、热膨胀系数小、抗腐蚀、抗热冲击、耐摩擦性能好、化学稳定性好等一系列优异性能。

碳碳复合材料广泛用于固体火箭发动机喷管、航天飞机结构部件、飞机及赛车的刹车装置、热元件和机械紧固件、热交换器、航空发动机的热端部件、高功率电子装置的散热装置和撑杆等方面，另一方面重要的应用则集中在生物医用材料，作为人体骨修复和骨替代物。

航天部件市场具有代表性的机构为西安航天复合材料研究所(中国航天科技集团公司43所)、航天材料及工艺研究所(703所)等国内航天的相关院所。碳碳复合材料以其优异的性能成为大型固体火箭喉衬、发动机的喷管、扩散段、端头帽等航天部件的首选材料。

碳碳复合材料行业市场深度调研

碳/碳复材性价比高、安全性强，适应大尺寸单晶热场制备，替代石墨作 为热场材料已成趋势。碳/碳复合材料是由碳纤维及其织物增强碳基体所形成的高性能复合材料，与传统石墨产品比较具有以下突出优点：1)性价比高，产品使用寿命长，减少更换部件的次数，从而提高设备的利用率，减少维护成本;2)可以做得更薄，从而可以利用现有设备生产直径更大的单晶产品，节约新设备投资费用;3)安全性高，在反复高温热震下不易产生裂纹;4)可设计性强，大型石墨材料成型困难，而先进碳基复合材料可以实现近净成型，在大直径单晶炉热场系统领域具有明显的优势。

在全球市场中，碳/碳复合材料生产企业主要集中在日本、西欧、美国等地区，代表性企业主要有日本东洋碳素、日本东海、日本东丽、日本碳素、日本吴羽化学、德国西格里、德国崇德、法国美尔森、美国尤卡、美国赫氏复材、美国GrafTech等。这些企业技术水平先进，能够生产的产品种类较多、质量较高，在全球市场中处于领先地位。

我国碳/碳复合材料行业中，代表性企业主要有南方搏云新材、烟台鲁航、甘肃郝氏、西安超码、湖南博云新材、吉林联科、北京金鑫等。我国碳/碳复合材料相关生产企业数量不断增长，能够生产的产品种类不断增多，在一定程度上缓解了我国高性能石墨材料供应不足的问题，也使得相关产品进口价格大幅下降。

据中研产业研究院《2022-2027年中国碳碳复合材料行业市场深度调研及投资策略预测报告》分析：

一直以来，欧美日等国家在高性能石墨材料技术方面对我国实行严格封锁，出口到国内市场的产品种类与数量也进行严格控制，导致我国高性能石墨材料价格高昂且供应量少，无法满足高技术产业发展需求。发展碳/碳复合材料行业是缓解我国高性能石墨材料供应不足的重要手段之一，在国家政策与资本的推动下，我国碳/碳复合材料行业不断发展壮大。

先进碳基复合材料产业对推动技术创新、支撑产业升级具有重要意义，是国家重点扶持、优先发展的行业之一。政府主管部门先后出台了一系列政策对行业的发展予以支持，要求积极开发新型超大规格、特殊结构材料的一体化制备工艺，推进高性能复合材料生产制备低成本化、产品品种多样化和装备设计自主化。

碳碳复合材料未来发展前景

政策推动行业持续、快速发展。先进碳基复合材料产业对推动技术创新、支撑产业升级具有重要意义，是国家重点扶持、优先发展的行业之一。政府主管部门先后出台了一系列政策对行业的发展予以支持，要求积极开发新型超大规格、特殊结构材料的一体化制备工艺，推进高性能复合材料生产制备低成本化、产品品种多样化和装备设计自主化。

应用领域不断扩大，市场空间广阔。先进碳基复合材料作为性能优异的新型材料，可应用于高温热处理领域、耐磨领域、耐腐蚀领域等，随着航空航天、光伏、半导体、机械、汽车、化工等行业的持续发展，对先进碳基复合材料的需求将会保持稳定增长。

产品向大尺寸方向发展。我国大尺寸晶硅制造热场系统中的高纯度石墨部件主要依赖进口，亟需通过技术进步进行进口替代及升级换代，实现关键基础部件的自给自足。与传统石墨相比，先进碳基复合材料具有强度更高、耐热性更好、更易设计成型等优势，是替代传统石墨的最佳选择。因此，高温热场系统应用中，先进碳基复合材料产品向高纯度、大尺寸的方向发展是必然的趋势。

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