Koolstofvesel ontwikkeling geskiedenis en voorspelling in 2030

Wat is saamgestelde koolstofvesel?
Koolstofvesel is 'n lang en dun materiaalketting met 'n deursnee van ongeveer 0.0002 tot 0.0004 duim (0.005-0.010 mm), hoofsaaklik saamgestel uit koolstofatome. Die sterkste koolstofvesel is 10 keer sterker as staal, 8 keer sterker as aluminium, en baie ligter as die twee materiale, onderskeidelik 5 keer en 1.5 keer. Daarbenewens is hul moegheidseienskappe beter as alle bekende metaalstrukture, en wanneer dit gekombineer word met 'n geskikte hars, is dit een van die mees korrosiebestande materiale wat beskikbaar is.
Volgens die verskillende grondstowwe kan koolstofvesel in drie kategorieë verdeel word. Die wêreld kan produksie op industriële skaal bereik, hoofsaaklik insluitend polimerisasie (PAN)-gebaseerde koolstofvesel, pik-gebaseerde koolstofvesel en viskose-gebaseerde koolstofvesel. Onder hulle beslaan PAN-gebaseerde koolstofvesel 'n volstrekte meerderheid. Status, met 'n aandeel van meer as 90%, gevolg deur pik-gebaseerde koolstofvesel verantwoordelik vir ongeveer 6-8%, en viskose-gebaseerde koolstofvesel produksie is die laagste.
Vanuit die perspektief van toepassingsvelde is die vraag na klassieke toepassingscenario's soos lugvaart, sporttoerusting, motors, gebouversterking en gietsamestelling steeds sterk, en opkomende velde soos windkrag en drukvate het nog 'n belangrike enjin geword wat die mark dryf. . Onder hulle was windkrag en lugvaart verantwoordelik vir byna die helfte, gevolg deur sport- en ontspannings- en motormarkte.

Globale en Chinese koolstofvesel saamgestelde materiale ontwikkeling en vroeë stadium van ontwikkeling:

In 1860 het Joseph Swann vir die eerste keer koolstofvesel in gloeilampe uitgevind.
In 1879 het Thomas Edison katoendrade of bamboesstroke teen hoë temperature gebak en dit in vol koolstofveselfilamente gekarboniseer, wat in een van die eerste gloeilampe gebruik en met elektrisiteit verhit is.
In 1958 het Roger Bacon hoëprestasie-koolstofvesel by die Union Carbide Par-ma-tegnologiesentrum buite Cleveland, Ohio, vervaardig. Hierdie vesels word gemaak deur rayondrade te verhit totdat dit verkool is. Latere feite het bewys dat hierdie metode ondoeltreffend is omdat die resulterende koolstofvesel slegs ongeveer 20% koolstof bevat en lae sterkte en styfheid eienskappe het.
In die 1960's het eksperimentele werk om alternatiewe grondstowwe te vind, gelei tot die bekendstelling van koolstofvesel saamgestelde materiale gemaak van petroleumpek afkomstig van petroleumverwerking. Hierdie vesels bevat ongeveer 85% koolstof en het uitstekende treksterkte. Daarbenewens het die Japannese regering gedurende hierdie tydperk die ontwikkeling van binnelandse koolstofvesel sterk ondersteun, en verskeie Japannese maatskappye soos Toray, Teijin en Mitsubishi het hul eie ontwikkeling en produksie begin.
Sedert die laat 1970's het meer tipes koolstofveselgarings die wêreldmark betree, wat hoër treksterkte en hoër elastisiteitsmodulus bied. Byvoorbeeld, die treksterkte van T400 is 4,000MPa, en die modulus is 400GPa. Intermediêre koolstofvesels is ontwikkel, soos IM 600 met tot 6,000 XNUMX MPa. Koolstofvesel saamgestelde materiale is eers in lugvaarttoepassings van sekondêre tot primêre komponente in militêre en later burgerlike vliegtuie gebruik, soos vliegtuie van McDonald Douglas, Boeing, Airbus en United Aircraft Corporation.

China se geskiedenis van koolstofveselontwikkeling:
In die vroeë 1970's, om aan die nasionale verdedigingsbehoeftes te voldoen, het die Instituut vir Chemie van die Chinese Akademie vir Wetenskappe 'n paar navorsers van die Polimeerfisika-laboratorium en Spesiale Polimeermateriale-laboratorium oorgeplaas om groepe 803 en 804 te stig, met die fokus op "voortdurende voorbereiding van koolstofvesels" en "verkorting van koolstofvesel voorbereidingsiklusse." Navorsing" en bereik "stannichloried" katalise en ander resultate.
In 1972 het die Jilin Navorsingsinstituut vir Chemiese Nywerheid van die Ministerie van Chemiese Nywerheid die salpetersuurmetode bekendgestel om koolstofvesel PAN-voorlopers te ontwikkel, en die salpetersuur-eenstapmetode verkry om die voorlopers op 'n 3 ton jaarlikse uitsettoestel voor te berei vir die navorsing van koolstofvesel deur die Shanxi Combustion and Chemical Institute en die Changchun Institute of Applied Chemistry. Shanxi Combustion and Chemical Company het indirekte voor-oksidasie- en karbonisasie-navorsing gedoen en deurlopende pre-oksidasie- en karbonisasietoetse uitgevoer.
Van 1975 tot 1990 het buitelandse koolstofvesel 'n stadium van vinnige ontwikkeling betree, maar binnelands het dit net besef dat daar geen produk was nie, en dit kon nie op groot skaal produseer nie.
Produksiekapasiteit het in 2007 'n stadium van vinnige ontwikkeling betree; daar is tans byna 30 binnelandse maatskappye, maar die meeste van hulle is klein in skaal. Die meeste van die maatskappye se enkellyn nominale kapasiteit is slegs 1,000 100 ton, en baie van hulle is net op die XNUMX ton vlak, tientalle ton, en ver weg. Ver van bereik die skaal van markaansoeke.

Koolstofvesel ontwikkeling konsolidasie tydperk:
Die wêreld finansiële krisis het in die tweede helfte van 2008 uitgebreek, die reële ekonomie is diep geraak, en die vraag na koolstofvesel het ook afgeneem. Veral toe die resessie in 2009 op sy laagste punt was, het baie koolstofveselvervaardigers ook hul ontwikkelingsplanne uitgestel of vertraag. Sedert 2010, met die verbetering van die ekonomiese krisis, het die wêreldwye koolstofveselmark egter tekens van vinnige herstel getoon. Die groot vraag stimuleer die herstel van die koolstofveselmark, so die algehele vraag na koolstofvesel is steeds aan die toeneem. Tans het die wêreld se koolstofveselproduksie meer as 40,000 13 t/jaar bereik. Met die voortdurende uitbreiding van koolstofveseltoepassings neem die markvraag na koolstofvesel toe. Koolstofvesel en sy samestellings Die materiaalbedryf toon 'n goeie ontwikkelingstendens. Volgens relevante departemente] voorspellings sal die wêreld se vraag na koolstofvesel vinnig groei teen 'n tempo van ongeveer 100,000% per jaar, en die wêreldwye vraag na koolstofvesel sal 2018 XNUMX ton bereik in XNUMX. Die wêreld se groot koolstofvesel vervaardigers is Japan se Toray, Toho Rayon en Mitsubishi Rayon, die Verenigde State se HEXCEL, ZOLTEK en ALDILA, asook 'n paar maatskappye soos SGL SGL Group in Duitsland en Taekwang Industries in Suid-Korea.

Voorspelling van koolstofveselbedryf tot 2030:
Sedert 2010 het die proporsie binnelandse koolstofvesel in my land se totale vraag na koolstofvesel van 4.8% tot die huidige 37.8% toegeneem. In vergelyking met 31.7% in 2019, is die groeikoers in 2020 53.8%. Die vinnige groei van meer as 30% vir drie agtereenvolgende jare.
In 2019 was die totale wêreldwye koolstofveselvraag ongeveer 103,700 12 ton, 'n toename van ongeveer 2018% jaar-tot-jaar vergeleke met 25,500. Onder hulle was die koolstofveselvraag na windkraglemme, lugvaart, en sport en ontspanning 23,500 15,000 ton , 24.59 22.66 ton en 14.46 2030 ton onderskeidelik. Beslaan 422,200%, XNUMX%, XNUMX% van die totaal. In XNUMX sal die vraag na koolstofvesel na verwagting XNUMX XNUMX ton bereik.
In 2021, as gevolg van windkrag en beleidsaanpassings in China se koolstofveselmark, is die aanbod van koolstofveselvoorlopers knap, en die prys van grondstowwe het skerp gestyg. 2022 het aangebreek.
Future Composites Co., Ltd. sal voortgaan om sy oorspronklike voorneme te handhaaf en nuwe tegnologieë en nuwe produkte aktief te ontwikkel. Kliënte verskaf produkte en dienste van die hoogste gehalte.