新材料之王碳纖維進口替代空間80%

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     高性能纖維和復合材料，是材料科學中一塊極其重要的領域。
    在這片領域中，最具代表性的就是碳纖維。碳纖維是一種主要由碳元素組成的高性能纖維，它既具有炭素材料的固有特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是一類性能神奇、用途廣泛的化工新材料，有“新材料之王”和“夢幻材料”的美譽，廣泛應用于航空航天、交通運輸、體育休閑等產業。
    在工信部《新材料產業“十二五”規劃》中，碳纖維以及以碳纖維為基礎的一系列復合材料不僅僅是六大發展重點之一，而且還被列入“十大重點工程”，工程目標是“到2015年，碳纖維產能達到1.2萬噸，基本滿足航空航天、風力發電、運輸裝備等需求。”
    遺憾的是，當前我國碳纖維產業與國外先進國家有較大的差距，日本、美國和德國等掌握著核心技術，長時間對中國進行技術封鎖并形成產品壟斷，致使近年來我國碳纖維的進口率一直維持在80%以上。
    不過，在國家政策扶持和研發投入支持下，我國碳纖維的研發和產業化正處于歷史最好時期。
    碳纖維進口替代空間80%
    如上所述，高性能纖維主要包括碳纖維、芳綸、玻璃纖維等幾大品種，其中，碳纖維由于其優異的性能和極其廣泛的市場應用成為重中之重。
    從碳纖維的分類看，按照原絲類型可以將碳纖維分為聚丙烯腈基碳纖維（PAN-CF）、瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維；按照規格可以分為大絲束碳纖維和小絲束碳纖維；按照性能可以分為通用級碳纖維和高性能碳纖維。
    碳纖維為什么能成為“新材料之王”？
    先來看看碳纖維的特性：碳纖維的含碳量在90%以上，呈黑色，具有強度高、比模量高（強度為鋼鐵材料10倍，質量僅有鋁材的1/2）、質輕、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數小、摩擦系數低、耐高低溫等優越性能。
    尤為重要的是，碳纖維是高性能復合材料中增強基材，也就是說，碳纖維是樹脂基、金屬基、陶瓷基復合材料等高性能復合材料（本期調查研究其他文章中會逐一探討）最重要基材。這需要從碳纖維的產業鏈說起。
    從碳纖維產業鏈來看，最上游是原絲，碳纖維處于中游，而下游是碳纖維復合材料及碳纖維復合材料產品。
    其中，由聚丙烯腈原絲制得的碳纖維——即聚丙烯腈基碳纖維（PAN-CF），生產工藝比其他方法簡單，而且產品的力學性能優良，用途廣泛，目前產量約占全球碳纖維總產量的90%，占據絕對主流。
    PAN-CF的生產成本主要包括原絲成本、電力消耗成本、氨氣制備成本和人工成本等。其中原絲是碳纖維生產成本中占比最大的部分，大約占到總成本的50%-60%。
    通過原絲制得的碳纖維通常不會被單獨使用，按照不同的配比，碳纖維一般只通過與樹脂、金屬或者陶瓷等基體材料進行復合后再使用，常見的碳纖維復合材料包括碳纖維增強樹脂、碳纖維增強碳基復合材料（即C/C復合材料）、碳纖維增強金屬基復合材料、碳纖維增強陶瓷基復合材料等。
    下游的碳纖維復合材料應用領域極其廣泛：從全球來看，碳纖維在航天航空、體育休閑、一般工業應用比例分別為22%、17%、61%。
    碳纖維產業鏈每一級的深加工，都會產生高幅度增值。業內有這樣一種說法：如果生產碳纖維的利潤是1，那么加工成預浸料后的利潤是2-4，而加工成復合材料的利潤將是4-8。也就是說，碳纖維產業鏈中自上而下的每一級深加工都會產生高幅度的增值。
    近年來，碳纖維需求量保持了15%左右的增速。機構預測，2013年中國碳纖維需求量將達到1.66萬噸，比2012年大幅增加47.6%，市場空間巨大。
    具體來看，2010年我國碳纖維消費量約7800噸，約占世界總消費量的16%，約85%依賴進口。不過，我國碳纖維消費領域以中低端的體育休閑為主，占比65%，而高端領域航空航天的應用只占4%；按照2011年國內消費量1萬噸、國內產量2000噸計算，進口量約為8000噸，也就是說，目前我國碳纖維進口依賴度約為80%，進口替代空間巨大。
    碳纖維前景無疑一片光明，但我國碳纖維發展卻依舊仍重而道遠。
    從碳纖維的歷史來看，世界碳纖維材料研究始于20世紀60，而碳纖維材料的工業化生產則開始于20世紀70年代，并在2004年以后處于急速擴張的狀態。
    我國也在20世紀60年代開始研究碳纖維，基本與國外同步，但發展卻非常緩慢，研制和生產水平大約相當于國外上世紀70年代末期水平，落后國外先進水平30年以上。
    碳纖維的生產與其他很多新材料相似，都具有工藝流程長、技術關鍵點多的特點，是一種多學科、多技術的集成工藝，生產技術壁壘很高。目前，世界碳纖維技術主要掌握在日本東麗公司、東邦公司和三菱人造絲公司手中，這3家企業技術嚴格保密。
    而目前我國碳纖維的生產，面臨著原絲質量不過關、生產成本高、生產線規模小和產品質量有待提高等問題。以12K的碳纖維產品為例，國外產品當前的市場銷售價格大約在150-220元/kg，而很多國內企業的生產成本都在這個價格之上。
    另外兩種重要的高性能復合纖維是芳綸和玻璃纖維。其中，芳綸包括同位芳綸、對位芳綸等產品，技術含量高，是傳統氨綸材料的升級替代品。國內市場上，泰和新材是芳綸產品的龍頭企業。玻璃纖維行業相對成熟，不過國內大多數企業都還停留在生產初級的玻纖紗階段，長海股份擁有玻璃纖維上中下游比較完整的產業鏈和配套，最值得關注和跟蹤。
----來自和訊網

aids521

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aids521:廣告 (2013-09-04 07:55 PM)

真心沒打廣告，只是信息分享而已

hanjian3927

這個信息是較早前的報告，但現在明顯不符合當前狀況了