首页 > 行业资讯 >> 化工新资料 >> 聚丙烯腈基碳纤维市场近况及将来发展趋向
文章起源:j9国际站 作者:j9国际站 阅读量:731 颁布功夫:2025-06-23
碳纤维是“21世纪新资料之王”,是高机能纤维的典型代表,拥有密度低、耐高温、耐侵蚀、抗委顿以及优良的阻尼、减震、降噪等特点,出格凸起的是拥有高比强度和高比模量两大个性。作为军民两用的高技术资料,碳纤维已宽泛利用于航空航天、国防军事等尖端领域以及体育休闲用品、医疗器械、构筑、海洋工程、轨路交通、风力发电、压力容器等民用行业,对国民经济发展和国防现代化建设拥有关键性和决定性的作用。
按原资料类型分类,碳纤维重要分为聚丙烯腈基(PAN基)碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维。PAN基碳纤维因制品品质优异、工艺单一及力学机能良好蹬着势,成为碳纤维主流,产量约占全球碳纤维总产量的90%以上,因而,目前提到碳纤维通常指PAN基碳纤维。
(1)碳纤维行业市场近况
近年来碳纤维行业市场出现出急剧增长的态势。随着各个领域对高机能资料需要的不休增长,碳纤维市场规模持续扩大。尤其是在航空航天领域,碳纤维的利用越来越宽泛,对市场增长起到了沉要的推作为用。
中国碳纤维市场规模整体呈上升趋向。凭据j9国际站数据显示,2019年中国碳纤维市场规模为55.1亿元。尔后逐年增长,2020年达68.8亿元,2021年为106.4亿元,2022年为128.1亿元,2023年为153.7亿元,2024年市场规模达到171.4亿元。
凭据j9国际站数据显示,2020年中国碳纤维产能为3.62万吨,2021年达6.27万吨,2022年为11.21万吨,2023年为12.02万吨,2024年达到13.55万吨。中国碳纤维产能整体呈上升趋向,随着产能的不休提升,将为市场提供更多产品。
中国碳纤维供给量整体呈上升趋向。凭据j9国际站数据显示,2019年中国碳纤维供给量为1.2万吨,尔后逐年增长,2020年达1.9万吨,2021年为2.9万吨,2022年为4.5万吨,2023年为5.3万吨,2024年供给量达到5.9万吨。
2019年中国碳纤维资料国产化率为32%,2020年为38%,2021年为47%,2022年为61%,2023年为77%,2024年达到85%。随着我国碳纤维行业不休发展,国内企业竞争力逐步加强,市场规模有望在国产化过程推动下持续扩大,远景辽阔。
(2)聚丙烯腈基(PAN基)碳纤维行业市场近况
PAN基碳纤维因制品品质优异、工艺单一、优良的结构及力学机能良好蹬着势成为碳纤维利用的重要种类。作为丙烯腈下游新兴高端方向,PAN基碳纤维产量占世界碳纤维总产量超过91%。
聚丙烯腈基碳纤维在各领域利用宽泛。工业领域内,蕴含利用于汽车的车身资料、汽车顶及前后保险杠、发起机机罩、传动轴、刹车片、轮毂等;在构筑业,大丝束碳纤维利用于加强水泥和建补加固构筑工程;在生物医疗方面,由于其良好的生物相容性和力学相容性被利用于人为假肢或骨材,并有望于利用于人体其他部位;在风力发电领域中,碳纤维加强塑料利用于风力发电机叶片部位正逐步大受欢迎;在电力工业中,利用于输电导线的芯材;在油田工业中,利用于抽油杆。
世界碳纤维的出产重要集中在日本、美国等少数蓬勃国度。目前世界上PAN基碳纤维出产企业重要有八家,其中日本三家:东丽工业株式会社、日本三菱丽阳株式会社和日本东国化学工业株式会社,日本是全球最大的碳纤维出产国,其三大碳纤维出产企业计算占有全球 PAN基碳纤维50%以上的市场份额;美国两家:赫氏有限公司、美国氰奸细业公司,美国也是世界上少数把握碳纤维出产技术的国度之一,同时又是世界上最大PAN基碳纤维消费国,其消费量约占世界消费总量的三分之一;其他有土耳其一家:阿克萨集团,德国一家:德国西格里碳素集团以及中国台湾的台湾塑料工业股份有限公司。
中国用聚丙烯腈为原料出产碳纤维的钻研始于1962年,中科院长春利用化学钻研所和沈阳金属所成立以李仍元为组长的“聚丙烯腈基碳纤维的研造”课题组,起头碳纤维的基础钻研。中国大陆碳纤维重要依赖进口,有效产能不及。在海表龙头技术关闭和价值战等多方面打压下,国内碳纤维产业发展缓慢。
近几年,我国碳纤维产业进入大发作时期,目前已经初具规模,已先后突破了T700、T800等高机能碳纤维的千吨级产业化,2019年,中复神鹰实现了干喷湿纺T1000级超高强度碳纤维工程化,标志取我国碳纤维出产技术水平又上了一个台阶。经过近几年的追赶,国产T700S-12K幼丝束碳纤维的复丝拉伸强杜纂模量达到同级别东丽碳纤维机能,与世界碳纤维先进技术水平的差距在逐步缩幼。
随着国度科技部设立“863”打算,沉点支持国产PAN基碳纤维的工程化钻研,国度发改委、工信部等也加大支持碳纤维的工程化、产业化及其利用,国产碳纤维进入有序发展阶段。碳纤维产业已形成了以东北、京津冀、长三角、珠三角、环渤海等地域为主的产业集群,涌现出一批标志性企业和研发机构。建成了中复神鹰、光威复材、山西钢科、江苏恒神、吉林国兴、吉林宝旌、吉林碳谷、浙江宝旌、兰州蓝星、中简科技等为代表的碳纤维出产企业;造就了中科院山西煤化所、北京化工大学、山东大学、中科院孝感资料所、长春工业大学等碳纤维钻研单元和中科院北京化学所、复旦大学、哈尔滨工业大学等助剂(油剂、上浆剂)研发单元。
2020~2023年,中国丙烯腈产能正式进入新投放周期。截至2023年,中国丙烯腈产能同比新增19.6%;产量同比增长7.8%。中国依然是丙烯腈净进口国,2023年中国丙烯腈进口量同比增长88.5%;出口量同比增长降落19.8%。丙烯腈进口全数为通常业务,进口重要来自中国台湾、韩国和日本等国度或地域,计算进口量约占总进口量的99.0%。
经过多年的奋力攻关,国内PAN基碳纤维获得了长足的进取,碳纤维产业必将进入前所未有的新的发展阶段,势必在“碳达峰、碳中和”行动规划中大有作为。
(3)技术分析
聚丙烯腈基(PAN基)碳纤维造作的整个工艺流程能够划分为原丝的造备、预氧化、碳化和后处置四个阶段。项目拟选取已经规;膳缡募际醭霾枷宋,并与国内聚丙烯腈基(PAN基)碳纤维技术钻研所合作共同进行技术研发和攻关。
(4)政策近况
2021年10月,国务院颁布《2030年前碳达峰行动规划》,提出加快碳纤维、气溶胶、特种钢材等基础资料研发。
2022年4月,工业和信息部颁布《化纤工业高质量发展的领导定见》,提出“十四五”时期,提高碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、聚酰亚胺纤维、聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、陆续玄武岩纤维的出产与利用水平,提升高机能纤维质量一致性和批次不变性。进一步扩大高机能纤维在航空航天、风力和光伏发电、海洋工程、环境;ぁ踩阑ぁ⑼凉す怪、交通运输等领域利用。具体碳纤维复合伙料行业规划萦绕碳纤维复合伙料以及高机能纤维创新平台发展。
2024年1月,工业和信息化部等七部门结合颁布《关于推动将来产业创新发展的执行定见》,提出推动有色金属、化工、无机非金属等先进基础资料升级,发展高机能碳纤维、先进半导体等关键战术资料,加快超导资料等前沿新资料创新利用。