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碳纖維增強塑膠市場空間廣闊 技術瓶頸亟待突破
碳纖維直徑極細、強度極高,具有耐高溫、抗摩擦、耐腐蝕、導電及導熱性優等優點。使用碳纖維浸漬熱固性樹脂固化得到的碳纖維增強塑膠(CFRP),具有強度高、彈性優、耐摩擦、抗疲勞、導熱性好、耐震動性優等特點,可廣泛應用於汽車製造、船舶製造、醫療器械、電子、能源、航空航天、軍工、建築工程、文體娛樂等國民經濟各個領域。
碳纖維增強塑膠質量輕、強度高的特點突出。在全球範圍內,為實現節能減排效果,汽車輕量化趨勢明顯,高階汽車生產領域對碳纖維增強塑膠的需求不斷上升;航空航天與軍工產品生產領域,為減輕飛機、火箭、導彈等產品的自重,提高其飛行效率,碳纖維增強塑膠在替代合金材料方面發展空間巨大。碳纖維增強塑膠生產技術壁壘高,現階段全球產量較小,產品價格較高,其主要應用市場集中在高階汽車與航空航天等高科技產品生產領域。
根據新思界產業研究中心釋出的《2020年碳纖維增強塑膠專案商業計劃書》顯示,在汽車與航空航天產業的拉動下,全球碳纖維增強塑膠市場需求持續增長。2019年,全球碳纖維增強塑膠市場規模約為186億美元;預計2020-2024年,全球碳纖維增強塑膠市場將保持10%左右的增速快速增長,到2024年市場規模將達到300億美元左右,行業發展前景廣闊。
碳纖維增強塑膠應用範圍廣泛,特別是在飛機、火箭、導彈等高科技產品以及軍工產品領域應用價值高,少數具有研發、生產能力的國家對相關技術進行嚴格封鎖,全球碳纖維增強塑膠市場主要被國外巨頭所壟斷。中國碳纖維增強塑膠行業起步晚,在生產裝置、配方、技術工藝方面存在較大差距,高效能碳纖維增強塑膠產品需求依賴進口,進口碳纖維增強塑膠產品價格高昂,且供應量較小,無法滿足國內市場需求。
中國高科技產業發展迅速,航空航天技術不斷進步,汽車輕量化發展趨勢明顯,市場對高效能碳纖維增強塑膠的需求將持續增加,依靠進口除了無法滿足國內市場對碳纖維增強塑膠“量”的需求外,也限制了下游產業核心競爭力的提升。突破相關技術瓶頸、打破國外技術壟斷、滿足國內市場需求是未來中國碳纖維增強塑膠行業發展的重點。
新思界行業分析人士表示,碳纖維增強塑膠效能優異,下游可應用範圍廣泛,現階段,汽車製造與航空航天領域是其主要應用市場。在全球範圍中,碳纖維增強塑膠市場主要被國外巨頭所壟斷,中國經過不斷髮展,已經具備碳纖維增強塑膠生產能力,但產品效能與品質與國外先進企業相比還存在較大差距,在高效能產品領域,需求依靠進口。碳纖維增強塑膠市場空間廣闊,中國相關企業亟需突破相關技術瓶頸,實現高階產品進口替代。
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首先,需求市場對熱塑性碳纖維複合材料的認識不夠全面,熱塑性碳纖維複合材料的優勢沒有得到充分重視,從而影響到市場需求量的正常增長。一般認為,熱塑性聚合物在使用溫度、力學效能、耐蠕變和老化效能等方面不及熱固性聚合物。
事實上,熱固性碳纖維複合材料也並非沒有缺點,其存在著成型週期長、衝擊韌性差、預浸料存放時間短、不能重複使用、區域性損傷難於修復等一系列弱點。與熱固性樹脂基碳纖維複合材料相比,熱塑性碳纖維複合材料反而具有高韌性、高抗衝擊和損傷容限、無限預浸料儲存期、成型週期短、生產效率高、易修復等顯著優勢。
熱塑性碳纖維複合材料的利用價值沒有得到充分認識和開發,直接影響到了市場需求量的產生,極為有限的需求量都存在於航天航空等高階小範圍之內,從供需源頭上阻礙了熱塑性碳纖維複合材料的進一步發展和應用。首先,需求市場對熱塑性碳纖維複合材料的認識不夠全面,熱塑性碳纖維複合材料的優勢沒有得到充分重視,從而影響到市場需求量的正常增長。一般認為,熱塑性聚合物在使用溫度、力學效能、耐蠕變和老化效能等方面不及熱固性聚合物。
事實上,熱固性碳纖維複合材料也並非沒有缺點,其存在著成型週期長、衝擊韌性差、預浸料存放時間短、不能重複使用、區域性損傷難於修復等一系列弱點。與熱固性樹脂基碳纖維複合材料相比,熱塑性碳纖維複合材料反而具有高韌性、高抗衝擊和損傷容限、無限預浸料儲存期、成型週期短、生產效率高、易修復等顯著優勢。
熱塑性碳纖維複合材料的利用價值沒有得到充分認識和開發,直接影響到了市場需求量的產生,極為有限的需求量都存在於航天航空等高階小範圍之內,從供需源頭上阻礙了熱塑性碳纖維複合材料的進一步發展和應用。