江苏博实科技:我国是碳纤维消费大国,但长期以来受到国外技术的封锁与管制,目前碳纤维仍主要依靠进口。目前我国体育休闲领域碳纤维的应用量约占60%,工业领域占33%,航空航天占7%左右。因此,在我国大力推进的战略性新兴产业中,明确指出碳纤维品种产业化是国家重点支持的方向,其中碳纤维产品将主要用于汽车部件、风电叶片、建筑补强、CNG/LNG储运槽罐、体育休闲用品、电缆芯、抽油杆、预浸料等高技术工业和高端民用领域。
1、碳纤维复合材料在汽车行业的应用
如今汽车的设计遵循安全、舒适、节能、环保四项基本要求。而碳纤维复合材料可以说是新能源汽车必不可少的结构材料,使用碳纤维复合材料来代替金属材料可以提高汽车性能、实现汽车轻量化和节能减排的有效途径。碳纤维复合材料汽车结构件、覆盖件、内饰、车身等,可实现汽车减重30-60%。高性能碳纤维制作的复合材料,其拉伸强度和层间剪切强度均较高,界面结构和性能优良,因此在汽车领域特别是新能源汽车上应用潜力巨大。目前随着一些汽车厂商纷纷上市使用了碳纤维复合材质的汽车,大大加速了碳纤维在汽车行业尤其是在电动汽车、混合动力车、CNG汽车等新能源汽车领域的应用。
(碳纤维汽车)
2、碳纤维复合材料在风力发电行业的应用
风力发电是世界可再生能源增长最快的领域,风力发电叶片被普遍认为是高性能碳纤维最重要的增长市场。尤其是制造超大型风电机组所需叶片,必须使用轻而强、刚而硬的高性能碳纤维复合材料,在保证结构强度的同时避免叶片在风载作用下发生大变形甚至撞击风车支柱。
(风力发电碳纤维叶片)
3、碳纤维复合材料在建筑补强方面的应用
碳纤维复合材料可用于建筑物的结构补强和维修,超长桥的桥墩、隧道、高速公路路堤和大坝的加固等。地震、事故频发对于碳纤维在大型建筑领域的应用有一定促进作用。例如,地震高发地对建筑的抗震等级、安全性、耐用性有较高要求,尤其是桥梁、大坝、发电站、名胜古迹等大型公共设施或建筑,需要使用高性能碳纤维制作的复合材料进行补强和加固,以减少次生灾害或事故发生的几率,保护人民生命财产安全,降低事故损失。
(碳纤维建筑补强)
4、碳纤维复合材料在体育休闲领域的应用
我国是碳纤维复合材料体育用品的重要产地,世界上60%以上的碳纤维高尔夫球杆、各种球拍、钓鱼竿、自行车均产自我国。高端体育用品特别是职业竞技类用具,例如赛车、赛艇、竞赛用的各类球拍杆等,由于更注重其安全性、高强度和轻量化,制作时大多数采用了高性能碳纤维。
(碳纤维球拍)
5、碳纤维复合材料在医疗领域的应用
高端医用设备非常注重所用原材料的质量、卫生性、可靠性和精度。由碳纤维材料制成的医疗器材具有比重轻、稳定性高、强度大及抗断裂的特性,并具有较低的X射线吸收水平,能够保护患者少受X射线的伤害。同时,碳纤维材料还可用于X射线台面、臂架和头部固定器等由特殊承载泡沫制成的夹层结构组件中,使用此类组件的患者支持器可以承受高达1.2吨的负荷,远超过普通支持器的承受能力。博实曾为国内某家大型医疗器械单位生产的一款碳纤维医疗床板,可载重200kg左右重量,并且通过了抗疲性能测试,目前该碳纤维医疗床板已正式投入量产。
(担架用碳纤维医疗床板)
我国是碳纤维消费大国,但长期以来由于受到国外技术封锁和管控,碳纤维仍大量依靠进口。国内碳纤维产不足需,供需矛盾非常严重,市场潜力巨大。同时,大多数国产碳纤维产品仍属于中低档型,且成本高、能耗大、质量不稳定,在市场竞争中也处于明显劣势。 随着碳纤维的生产和工艺技术的不断突破,在不远的未来有望实现国内碳纤维原料的自给自足,大大提升我国的竞争实力。
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