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碳纤维生产厂家解析碳纤维的机遇与挑战

编辑:中山大航复合材料科技有限公司时间:2019-10-12

碳纤维生产厂家巾尚了解碳纤维在市场上正被广泛地应用于各个领域,在汽车和风力发电行业的应用中尤为显著。为了确保产品安全供应,汽车制造商开始着手发展合作伙伴。从中长期来看,碳纤维生产厂家必须加大投资来满足需求,这样他们的客户才不至于被迫寻求替代品。


自从《复合材料杂志及展览(JEC Composites)》第56期发表了关于碳纤维市场的简报后,涌现出大量关于碳纤维的报道。在宇航工业统一采购、加速验证步骤、且即将交付的同时,汽车行业随后也发表报道,其中德国公司起到了引领作用。另外是日本公司,它们具有环保的创新方法,是非常大的碳纤维制造商。


2010年,包括体育休闲和宇航在内的工业应用大约消耗了总产量31000t中的20000t,已占到碳纤维消费量的2/3(见图1)。到2015年,体育休闲消费量将超过7000t/年,同时工业消费量应从20000t/年增长到47000t/年,到2020年,甚至达到110000t/年(见图2)。从中期看,风电叶片可能是碳纤维需求的主要动力,而从长期看,汽车行业将促进碳纤维的需求。仅靠汽车行业就能改变碳纤维复合材料生产企业的面貌。


聚丙烯腈(PAN)原丝是制备碳纤维主要的原料。对于“小丝束”(小于24K),2010年产能约为57650t,2013年为71000t。由于这些产能仅仅是名义上的产量,并不代表实际产能,因此采用了产量系数进行校正。


据统计,5家非常大的“小丝束”生产企业(东丽、帝人、三菱、台塑、赫克赛尔)占据了85%的碳纤维产能,而且大约30%的碳纤维产于日本。2011年3月,日本遭遇了9级大地震,但看上去并没有影响位于日本南部的碳纤维及原丝生产线。


新的企业(如蓝星)和新的投资商开始加入到“大丝束”行业,鉴于“大丝束”性价比较高,使之成为工业应用优先考虑的选择,将促进碳纤维产量快速增长。


相对于需求来讲,产能可能存在一个长期的过剩现象。但实际上,很难精确地判断碳纤维产能是否真的过剩,即使与产能相比采用了理论系数。碳纤维生产企业很少,而且它们的数据保密。但是,目前存在的征兆就是:近来的金融危机在一定程度上阻碍了碳纤维产业的发展,虽然部分企业现在已得到恢复,但是其他企业受到了严重创伤。加之碳纤维产业投资巨大,厂商无法轻言放弃,这就预示着确实存在实际需求且供需已趋于平衡。同时,未来还存在诸多挑战。需求量可能会越来越大,那么如何来满足需求呢?主要取决于以下因素:技术、工厂配置、相关宣传。工厂的建设需要消耗6~24个月,首先必须获取政府授权,然后需要一段时间的设备调试过程。另外,资金筹措也是一项不容忽视的因素,而且生产丙烯腈及其聚合物PAN也是一个昂贵的生产过程。


虽然碳纤维面临诸多机遇,但是前景依然乐观,汽车和风力发电就是不容忽视的潜在市场。碳纤维作为原材料,仅仅是复合材料的主要成本之一,而且厂商也正在努力降低碳纤维的价格。产量又取决于价格,改进原丝可能是一条不错的解决途径。