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世界碳纤维需求:持续升温
来源: 无锡蓝星石油化工有限责任公司 发布时间: 2010-09-06
  世界碳纤维需求持续升温--生产巨头各出新招抢商机。虽然后危机时代世界经济发展面临重重挑战,但是碳纤维的需求仍在升温。除了传统的航空航天领域外,汽车、风力涡轮叶片及压力容器等碳纤维新市场正在兴起。据中国环氧网/中国环氧树脂行业在线(www.epoxy-e.cn)专家预测,世界碳纤维需求每年将以大约13%的速度飞速增长,明年聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的全球需求量将达5万吨,到2012年将达6万吨,预计到2018年需求量将达到10万吨。七大碳纤维制造商(东丽、东邦、三菱丽阳、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek),已宣布计划在未来3~5年内扩产78%,总投资额约为13亿美元。沥青基碳纤维在产业领域的需求也在增长,特别是在环境相关产业的开展引人注目,其市场规模约3000吨,预计到2012年将扩大到4000吨。因此也有专家指出,2012年碳纤维的供应可能超过需求。传统市场提高应用比例:航空航天领域是世界碳纤维的传统应用市场,新型超大型客机---空中客车A380和波音787,均大量使用环氧树脂浸渍碳纤维或碳纤维增强塑料(CFRP)作为主要的结构材料。碳纤维复合材料约占A380飞机35吨结构材料中的20%以上,包括中央翼盒、机尾组件以及压舱壁;波音787中结构材料有近50%需要使用碳纤维复合材料和玻璃纤维增强塑料,包括主机翼和机身。
  据英国媒体报道,波音公司的787型梦幻客机近日完成了在美国本土以外的首次试飞。波音787型梦幻客机体现了环保、绿色的特点,比相似类型的飞机可以节省20%的燃油。目前,波音公司已经收到来自56个国家的860架波音787型梦幻客机的订单。由于金属腐蚀造成破坏的可能性变小,每架飞机的寿命可能达到50年。据中国环氧网/中国环氧树脂行业在线(www.epoxy-e.cn)介绍,欧洲空中客车公司早前宣布,碳纤维复合材料将在新一代喷气式客机A350XWB中大量用于主机翼和机身材料,该机型计划于2013年投入运营。空客公司已与赫氏复材签订远程宽体客机A350XWB主结构件的长期供应合同,要求赫氏复材供应碳纤维复合材料至2025年。此合同预计将给赫氏复材带来40亿~50亿美元的收入。赫氏复材为扩大产能将明显增加投资,以满足日益增长的A350的订单。复合材料及其部件将由赫氏复材在美国、法国、西班牙、德国及英国的工厂生产。碳纤维在中小型喷气客机中的需求也将快速增长,例如三菱重工计划利用碳纤维复合材料制作新一代支线喷气客机MRJ主机翼和尾部组件,该机型预计在2013年进入市场。风机叶片市场应用第二:风能发电成本低廉,已成为人类开发新能源的重要领域。业内人士预计,未来5年风能发电的市场需求将以每年15~20%的速度增长。
  就风能系统而言,丹麦风机生产商维斯塔斯预测,到2020年全球的电力消耗量中,风电的份额最高将达到10%.该公司在风机叶片的载荷加强杆中使用碳纤维,目前为止已经安装了将近3.4万套的风机系统。西班牙Gamesa公司也宣称收到大量风力发电机订单,部分已安装完毕。风电应用将推动大丝束(24K)碳纤维产量的增长。全球对清洁能源的需求还将促进终端产品制造商的持续投资。2010年以后,碳纤维在风机叶片中的应用将成为继航空航天后的第二大应用,欧洲和亚洲在这一领域领先于美国。全球风机装机容量的增长速度正在加快,高碳纤维含量的长叶片制成的大容量风机将成为主要趋势。据中国环氧网/中国环氧树脂行业在线(www.epoxy-e.cn)介绍,碳纤维在汽车行业的需求前景也较为乐观。碳纤维复合材料传动轴、尾翼和引擎盖已经在汽车行业广泛应用,虽然现在主要是用在豪华车型,但预计未来将在大众车型中推广。日产汽车、本田汽车和东丽公司将联手开发汽车车体用的新型碳纤维材料。合作企业还包括三菱丽阳和东洋纺织,目标是在2015年前开始量产,使车体较使用钢材者轻40%.日本政府亦支持该项计划,计划未来5年投资1850万美元,希望在全球开发环保车辆的趋势中取得领先地位。在碳纤维成形隔热材料领域市场占有率达50%的日本吴羽公司已经宣布,在2012年以前分阶段增加在中国的隔热材料设备,相关项目投产后将比现在产能扩大3倍左右,并将使销售额增加1倍,约达到120亿日元。
  循环碳纤维环境友好。据中国环氧网/中国环氧树脂行业在线(www.epoxy-e.cn)介绍,碳纤维制品多用于特殊领域,其使用寿命和更新周期均有严格要求,大量废弃的碳纤维产品亟待处理。据日本三菱人造丝公司估计,目前全球废弃的CFRP约1万吨,2010年末将达2万吨。出于环境友好的考虑,发达国家已经展开碳纤维的回收利用工作。德国Thuringian(TITK)研究所开发的新工艺,不采用撕切处理就能从废弃碳纤维纺织品中获取长度≥20mm的碳纤维;西班牙INASMET运输安全机构经过两年的研究试验,采用化学和热解处理技术开发了CF-环氧树酯复合材料回收再利用的新途径,其回收产品可用于一般的CFRP.日本东丽公司、帝人公司(日本东京)和三菱丽阳公司计划联手大规模生产循环碳纤维,以促进高强轻质材料的回收利用。这3家企业共同掌握着全球碳纤维70%的市场份额。他们已于2009年建立了一个合资企业,从飞机和其他设备中回收和循环利用使用过的碳纤维。他们还计划邀请其他碳纤维制造商,如三菱塑料公司和吴羽公司参与合作。汽车制造者将碳纤维视为轻质汽车材料,在东丽及一些其他公司的推动下,循环碳纤维将进一步得到应用,材料及零件的可回收成分将有所提高。
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