Kasaysayan sa pag-uswag sa carbon fiber ug forecast sa 2030

Unsa ang carbon fiber composite?
Ang carbon fiber usa ka taas ug nipis nga kadena nga materyal nga adunay diyametro nga mga 0.0002 hangtod 0.0004 ka pulgada (0.005-0.010 mm), kadaghanan gilangkuban sa mga atomo sa carbon. Ang pinakalig-on nga carbon fiber mao ang 10 ka beses nga mas lig-on kay sa asero, 8 ka beses nga mas lig-on kay sa aluminum, ug mas gaan kay sa duha ka mga materyales, 5 ka beses ug 1.5 ka beses sa tinagsa. Dugang pa, ang ilang mga kabtangan sa kakapoy labaw sa tanan nga nahibal-an nga mga istruktura sa metal, ug kung gihiusa sa usa ka angay nga resin, kini usa sa labing kaarang nga mga materyales nga dili makaagwanta nga magamit.
Sumala sa lain-laing mga hilaw nga materyales, carbon fiber mahimong bahinon ngadto sa tulo ka mga kategoriya. Mahimong makab-ot sa kalibutan ang produksiyon sa industriyal nga nag-una lakip ang polymerization (PAN)-based nga carbon fiber, pitch-based nga carbon fiber ug viscose-based nga carbon fiber. Taliwala kanila, ang carbon fiber nga nakabase sa PAN nag-okupar sa kadaghanan. Ang status, nga adunay bahin nga labaw sa 90%, gisundan sa pitch-based nga carbon fiber nga nagkantidad ug mga 6-8%, ug ang viscose-based nga carbon fiber nga produksyon mao ang pinakaubos.
Gikan sa panan-aw sa mga natad sa aplikasyon, ang panginahanglan alang sa mga klasiko nga mga senaryo sa aplikasyon sama sa aerospace, kagamitan sa palakasan, mga awto, pagpalig-on sa pagtukod, ug paghulma sa pagporma lig-on pa, ug ang mga nag-uswag nga natad sama sa kusog sa hangin ug mga pressure vessel nahimo nga usa pa ka hinungdanon nga makina nga nagmaneho sa merkado. . Taliwala niini, ang kusog sa hangin ug aerospace mikabat sa hapit katunga, gisundan sa mga merkado sa sports ug kalingawan ug awto.

Global ug Chinese carbon fiber composite nga mga materyales sa pagpalambo ug sayo nga yugto sa kalamboan:

Niadtong 1860, si Joseph Swann nag-imbento sa carbon fiber sa unang higayon sa mga bombilya.
Niadtong 1879, giluto ni Thomas Edison ang mga hilo nga gapas o mga gilis sa kawayan sa taas nga temperatura ug gi-carbon kini nga mga filament nga puno sa carbon fiber, nga gigamit sa usa sa una nga mga bombilya nga incandescent ug gipainit sa kuryente.
Sa 1958, si Roger Bacon naggama ug high-performance nga carbon fiber sa Union Carbide Par-ma Technology Center sa gawas sa Cleveland, Ohio. Kini nga mga lanot gihimo pinaagi sa pagpainit sa mga hilo sa rayon hangtod kini ma-carbonized. Ang ulahi nga mga kamatuoran nagpamatuod nga kini nga pamaagi dili epektibo tungod kay ang resulta nga carbon fiber naglangkob lamang sa mga 20% nga carbon ug adunay ubos nga kusog ug pagkagahi nga mga kabtangan.
Sa 1960s, ang eksperimento nga trabaho sa pagpangita og alternatibong hilaw nga materyales misangpot sa pagpaila sa carbon fiber composite nga mga materyales nga hinimo gikan sa petrolyo nga pitch nga nakuha gikan sa pagproseso sa petrolyo. Kini nga mga lanot adunay mga 85% nga carbon ug adunay maayo kaayo nga kusog sa tensile. Dugang pa, niining panahona, kusganong gisuportahan sa gobyerno sa Japan ang pagpalambo sa domestic carbon fiber, ug daghang mga kompanya sa Japan sama sa Toray, Teijin ug Mitsubishi nagsugod sa ilang kaugalingon nga pag-uswag ug paghimo.
Sukad sa ulahing bahin sa 1970s, daghang mga lahi sa mga hilo sa carbon fiber ang nakasulod sa tibuuk kalibutan nga merkado, nga naghatag mas taas nga kusog sa tensile ug mas taas nga modulus sa elasticity. Pananglitan, ang tensile nga kusog sa T400 mao ang 4,000MPa, ug ang modulus mao ang 400GPa. Ang mga intermediate nga carbon fiber naugmad, sama sa IM 600 nga adunay hangtod sa 6,000MPa. Ang carbon fiber composite nga mga materyales una nga gigamit sa mga aplikasyon sa aerospace gikan sa sekondarya hangtod sa panguna nga mga sangkap sa militar ug sa ulahi sibil nga ayroplano, sama sa ayroplano gikan sa McDonald Douglas, Boeing, Airbus ug United Aircraft Corporation.

Ang kasaysayan sa pagpalambo sa carbon fiber sa China:
Sa sayong bahin sa 1970s, aron matubag ang mga panginahanglanon sa nasudnong depensa, ang Institute of Chemistry sa Chinese Academy of Sciences mibalhin sa pipila ka mga tigdukiduki gikan sa Polymer Physics Laboratory ug Special Polymer Materials Laboratory aron matukod ang mga grupo 803 ug 804, nga nagpunting sa "padayon nga pagpangandam sa carbon fibers" ug "pagpamubo sa mga siklo sa pagpangandam sa carbon fiber." Research" ug nakab-ot ang "stannic chloride" catalysis ug uban pang mga resulta.
Niadtong 1972, ang Jilin Research Institute of Chemical Industry sa Ministry of Chemical Industry naglunsad sa nitric acid nga pamaagi aron sa pagpalambo sa carbon fiber PAN precursors, ug nakuha ang nitric acid one-step nga pamaagi sa pag-andam sa mga nag-una sa usa ka 3 tonelada nga tinuig nga output device alang sa panukiduki sa carbon fiber sa Shanxi Combustion and Chemical Institute ug sa Changchun Institute of Applied Chemistry. Ang Shanxi Combustion and Chemical Company nagpahigayon sa dili direkta nga pre-oxidation ug carbonization nga panukiduki, ug nagpatuman sa padayon nga pre-oxidation ug carbonization nga mga pagsulay.
Gikan sa 1975 hangtod 1990, ang langyaw nga carbon fiber misulod sa usa ka yugto sa paspas nga pag-uswag, apan sa sulod sa nasud, nahibal-an lamang niini nga wala’y produkto, ug wala kini makahimo sa usa ka dako nga sukod.
Ang kapasidad sa produksiyon misulod sa usa ka yugto sa paspas nga pag-uswag niadtong 2007; sa pagkakaron adunay dul-an sa 30 ka mga domestic nga kompanya, apan kadaghanan kanila gamay ra sa sukod. Kadaghanan sa single-line nominal nga kapasidad sa mga kompanya kay 1,000 ka tonelada lamang, ug daghan niini anaa lamang sa 100-toneladang lebel, napulo ka tonelada, ug layo. Layo sa pagkab-ot sa sukod sa mga aplikasyon sa merkado.

Panahon sa pagkonsolida sa pagpalambo sa carbon fiber:
Ang krisis sa pinansya sa kalibutan mibuto sa ikaduha nga katunga sa 2008, ang tinuod nga ekonomiya naapektuhan pag-ayo, ug ang panginahanglan alang sa carbon fiber usab mikunhod. Ilabi na kung ang pag-urong sa labing ubos nga punto sa 2009, daghang mga tiggama sa carbon fiber ang nag-postpone o nagpahinay sa ilang mga plano sa pag-uswag. Bisan pa, sukad sa 2010, sa pag-uswag sa krisis sa ekonomiya, ang merkado sa carbon fiber sa kalibutan nagpakita mga timailhan sa paspas nga pagkaayo. Ang dako nga panginahanglan nagdasig sa pagbawi sa merkado sa carbon fiber, mao nga ang kinatibuk-ang panginahanglan alang sa carbon fiber nagpadayon sa pagtaas. Sa pagkakaron, ang produksiyon sa carbon fiber sa kalibotan niabot na ug kapin sa 40,000 t/tuig. Sa padayon nga pagpalapad sa mga aplikasyon sa carbon fiber, ang panginahanglan sa merkado alang sa carbon fiber nagdugang. Carbon fiber ug ang mga composite niini Ang industriya sa materyal nagpakita sa usa ka maayo nga uso sa pag-uswag. Sumala sa mga may kalabutan nga mga departamento] nga mga panagna, ang panginahanglan sa carbon fiber sa kalibutan paspas nga motubo sa rate nga mga 13% kada tuig, ug ang global nga panginahanglan alang sa carbon fiber moabot sa 100,000 ka tonelada sa 2018. Ang mga nag-unang tiggama sa carbon fiber sa kalibutan mao ang Toray, Toho sa Japan. Rayon ug Mitsubishi Rayon, HEXCEL, ZOLTEK, ug ALDILA sa Estados Unidos, ingon man ang pipila ka mga kompanya sama sa SGL SGL Group sa Germany ug Taekwang Industries sa South Korea.

Pagtagna sa industriya sa carbon fiber hangtod sa 2030:
Sukad sa 2010, ang proporsiyon sa domestic carbon fiber sa kinatibuk-ang panginahanglan sa carbon fiber sa akong nasud misaka gikan sa 4.8% ngadto sa kasamtangang 37.8%. Kung itandi sa 31.7% sa 2019, ang rate sa pagtubo sa 2020 mao ang 53.8%. Ang paspas nga pagtubo sa labaw pa sa 30% sa tulo ka sunod-sunod nga tuig.
Sa 2019, ang kinatibuk-ang global nga panginahanglan sa carbon fiber maoy mga 103,700 ka tonelada, usa ka pagtaas sa mga 12% kada tuig kon itandi sa 2018. Lakip niini, ang panginahanglan sa carbon fiber alang sa wind power blades, aerospace, ug sports ug kalingawan maoy 25,500 ka tonelada , 23,500 ka tonelada, ug 15,000 ka tonelada, matag usa. Mikabat sa 24.59%, 22.66%, 14.46% sa kinatibuk-an. Sa 2030, ang panginahanglan alang sa carbon fiber gilauman nga moabot sa 422,200 tonelada.
Sa 2021, tungod sa kusog sa hangin ug mga pagbag-o sa palisiya sa merkado sa carbon fiber sa China, ang suplay sa mga precursor sa carbon fiber hugot, ug ang presyo sa mga hilaw nga materyales mitaas pag-ayo. Niabot na ang 2022.
Ang Umaabot nga Composites Co., Ltd. magpadayon sa pagmentinar sa orihinal nga intensyon niini ug aktibong pagpalambo sa mga bag-ong teknolohiya ug bag-ong mga produkto Ang mga kustomer naghatag sa labing taas nga kalidad nga mga produkto ug serbisyo.