2030 માં કાર્બન ફાઇબર વિકાસ ઇતિહાસ અને આગાહી

કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત શું છે?
કાર્બન ફાઇબર એ લગભગ 0.0002 થી 0.0004 ઇંચ (0.005-0.010 mm) વ્યાસ ધરાવતી લાંબી અને પાતળી સામગ્રીની સાંકળ છે, જે મુખ્યત્વે કાર્બન અણુઓથી બનેલી છે. સૌથી મજબૂત કાર્બન ફાઇબર સ્ટીલ કરતાં 10 ગણો મજબૂત, એલ્યુમિનિયમ કરતાં 8 ગણો મજબૂત અને બે સામગ્રી કરતાં ઘણો હળવો છે, અનુક્રમે 5 ગણો અને 1.5 ગણો. વધુમાં, તેમના થાકના ગુણધર્મ તમામ જાણીતા ધાતુના બંધારણો કરતાં ચડિયાતા હોય છે, અને જ્યારે યોગ્ય રેઝિન સાથે જોડવામાં આવે છે, ત્યારે તે ઉપલબ્ધ કાટ-પ્રતિરોધક સામગ્રીઓમાંની એક છે.
વિવિધ કાચા માલ અનુસાર, કાર્બન ફાઇબરને ત્રણ વર્ગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. વિશ્વ મુખ્યત્વે પોલિમરાઇઝેશન (PAN) આધારિત કાર્બન ફાઇબર, પિચ-આધારિત કાર્બન ફાઇબર અને વિસ્કોસ-આધારિત કાર્બન ફાઇબર સહિત ઔદ્યોગિક ધોરણે ઉત્પાદન હાંસલ કરી શકે છે. તેમાંથી, PAN-આધારિત કાર્બન ફાઇબર સંપૂર્ણ બહુમતી ધરાવે છે. 90% કરતા વધુના હિસ્સા સાથેની સ્થિતિ, ત્યારબાદ પિચ-આધારિત કાર્બન ફાઈબરનો હિસ્સો લગભગ 6-8% છે, અને વિસ્કોસ-આધારિત કાર્બન ફાઈબરનું ઉત્પાદન સૌથી ઓછું છે.
એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, એરોસ્પેસ, રમતગમતના સાધનો, ઓટોમોબાઈલ, બિલ્ડિંગ રિઇન્ફોર્સમેન્ટ અને મોલ્ડિંગ કમ્પાઉન્ડિંગ જેવા ક્લાસિક એપ્લિકેશન દૃશ્યોની માંગ હજુ પણ મજબૂત છે, અને ઉભરતા ક્ષેત્રો જેમ કે પવન ઉર્જા અને દબાણ જહાજો બજારને ચલાવતા અન્ય મહત્વપૂર્ણ એન્જિન બની ગયા છે. . તેમાંથી, પવન ઉર્જા અને એરોસ્પેસનો હિસ્સો લગભગ અડધો હતો, ત્યારબાદ રમતગમત અને લેઝર અને ઓટોમોટિવ બજારો આવે છે.

વૈશ્વિક અને ચાઇનીઝ કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીનો વિકાસ અને વિકાસનો પ્રારંભિક તબક્કો:

1860 માં, જોસેફ સ્વાને પ્રથમ વખત લાઇટ બલ્બમાં કાર્બન ફાઇબરની શોધ કરી.
1879માં, થોમસ એડિસને ઊંચા તાપમાને કોટન થ્રેડો અથવા વાંસની પટ્ટીઓ પકાવી અને તેમને સંપૂર્ણ કાર્બન ફાઇબર ફિલામેન્ટ્સમાં કાર્બનાઇઝ કર્યું, જેનો ઉપયોગ પ્રથમ અગ્નિથી પ્રકાશિત બલ્બમાં થતો હતો અને વીજળીથી ગરમ થતો હતો.
1958 માં, રોજર બેકને ક્લેવલેન્ડ, ઓહિયોની બહાર યુનિયન કાર્બાઇડ પર-મા ટેક્નોલોજી સેન્ટર ખાતે ઉચ્ચ-પ્રદર્શન કાર્બન ફાઇબરનું ઉત્પાદન કર્યું. આ તંતુઓ રેયોન થ્રેડોને કાર્બનાઇઝ્ડ થાય ત્યાં સુધી ગરમ કરીને બનાવવામાં આવે છે. પછીના તથ્યોએ સાબિત કર્યું કે આ પદ્ધતિ બિનકાર્યક્ષમ છે કારણ કે પરિણામી કાર્બન ફાઈબરમાં માત્ર 20% કાર્બન હોય છે અને તેમાં ઓછી તાકાત અને જડતાના ગુણો હોય છે.
1960ના દાયકામાં, વૈકલ્પિક કાચો માલ શોધવાના પ્રાયોગિક કાર્યને કારણે પેટ્રોલિયમ પ્રોસેસિંગમાંથી મેળવેલા પેટ્રોલિયમ પિચમાંથી બનાવેલ કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીની રજૂઆત થઈ. આ તંતુઓમાં લગભગ 85% કાર્બન હોય છે અને તેમાં ઉત્તમ તાણ શક્તિ હોય છે. વધુમાં, આ સમયગાળા દરમિયાન, જાપાની સરકારે સ્થાનિક કાર્બન ફાઇબરના વિકાસને મજબૂત ટેકો આપ્યો, અને ઘણી જાપાનીઝ કંપનીઓ જેમ કે ટોરે, તેજિન અને મિત્સુબિશીએ પોતાનો વિકાસ અને ઉત્પાદન શરૂ કર્યું.
1970 ના દાયકાના અંતથી, વધુ પ્રકારના કાર્બન ફાઇબર યાર્ન વૈશ્વિક બજારમાં પ્રવેશ્યા છે, જે ઉચ્ચ તાણ શક્તિ અને સ્થિતિસ્થાપકતાના ઉચ્ચ મોડ્યુલસ પ્રદાન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, T400 ની તાણ શક્તિ 4,000MPa છે, અને મોડ્યુલસ 400GPa છે. મધ્યવર્તી કાર્બન ફાઇબર વિકસાવવામાં આવ્યા છે, જેમ કે IM 600 6,000MPa સુધી. કાર્બન ફાઇબર સંયુક્ત સામગ્રીનો ઉપયોગ સૌપ્રથમ એરોસ્પેસ એપ્લિકેશન્સમાં સેકન્ડરીથી પ્રાથમિક ઘટકોમાં લશ્કરી અને બાદમાં સિવિલ એરક્રાફ્ટમાં કરવામાં આવ્યો હતો, જેમ કે મેકડોનાલ્ડ ડગ્લાસ, બોઇંગ, એરબસ અને યુનાઇટેડ એરક્રાફ્ટ કોર્પોરેશનના એરક્રાફ્ટ.

ચીનનો કાર્બન ફાઇબર વિકાસ ઇતિહાસ:
1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં, રાષ્ટ્રીય સંરક્ષણ જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા, ચાઇનીઝ એકેડેમી ઑફ સાયન્સની રસાયણશાસ્ત્રની સંસ્થાએ પોલિમર ફિઝિક્સ લેબોરેટરી અને સ્પેશિયલ પોલિમર મટિરિયલ્સ લેબોરેટરીના કેટલાક સંશોધકોને 803 અને 804 જૂથો સ્થાપિત કરવા માટે સ્થાનાંતરિત કર્યા, "સતત તૈયારી પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કર્યું. કાર્બન ફાઇબર્સ" અને "કાર્બન ફાઇબર તૈયારી ચક્રને ટૂંકું કરવું." સંશોધન" અને "સ્ટેનિક ક્લોરાઇડ" ઉત્પ્રેરક અને અન્ય પરિણામો પ્રાપ્ત કર્યા.
1972 માં, રાસાયણિક ઉદ્યોગ મંત્રાલયની જિલિન સંશોધન સંસ્થાએ કાર્બન ફાઇબર PAN પુરોગામી વિકસાવવા માટે નાઈટ્રિક એસિડ પદ્ધતિ શરૂ કરી, અને 3 ટન વાર્ષિક આઉટપુટ ઉપકરણ પર પૂર્વગામી તૈયાર કરવા માટે નાઈટ્રિક એસિડ વન-સ્ટેપ પદ્ધતિ મેળવી. શાંક્સી કમ્બશન એન્ડ કેમિકલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ અને ચાંગચુન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ એપ્લાઇડ કેમિસ્ટ્રી દ્વારા કાર્બન ફાઇબરનું સંશોધન. શાંક્સી કમ્બશન એન્ડ કેમિકલ કંપનીએ પરોક્ષ પ્રી-ઓક્સિડેશન અને કાર્બનાઇઝેશન સંશોધન હાથ ધર્યું અને સતત પ્રી-ઓક્સિડેશન અને કાર્બનાઇઝેશન પરીક્ષણો કર્યા.
1975 થી 1990 સુધી, વિદેશી કાર્બન ફાઇબર ઝડપી વિકાસના તબક્કામાં પ્રવેશ્યું, પરંતુ સ્થાનિક રીતે, તેને માત્ર એટલું જ સમજાયું કે ત્યાં કોઈ ઉત્પાદન નથી, અને તે મોટા પાયે ઉત્પાદન કરવામાં સક્ષમ નથી.
ઉત્પાદન ક્ષમતા 2007 માં ઝડપી વિકાસના તબક્કામાં પ્રવેશી; હાલમાં લગભગ 30 સ્થાનિક કંપનીઓ છે, પરંતુ તેમાંથી મોટાભાગની કંપનીઓ નાની છે. મોટાભાગની કંપનીઓની સિંગલ-લાઇન નામાંકિત ક્ષમતા માત્ર 1,000 ટન છે, અને તેમાંથી ઘણી માત્ર 100-ટન સ્તરે, દસેક ટન અને ઘણી દૂર છે. બજાર એપ્લિકેશનના સ્કેલ સુધી પહોંચવાથી દૂર.

કાર્બન ફાઇબર વિકાસ એકત્રીકરણ સમયગાળો:
2008 ના બીજા ભાગમાં વિશ્વ નાણાકીય કટોકટી ફાટી નીકળી, વાસ્તવિક અર્થતંત્રને ઊંડી અસર થઈ, અને કાર્બન ફાઈબરની માંગમાં પણ ઘટાડો થયો. ખાસ કરીને જ્યારે 2009 માં મંદી તેના સૌથી નીચા સ્તરે હતી, ત્યારે ઘણા કાર્બન ફાઇબર ઉત્પાદકોએ પણ તેમની વિકાસ યોજનાઓ મુલતવી રાખી હતી અથવા ધીમી કરી હતી. જો કે, 2010 થી, આર્થિક કટોકટીના સુધારા સાથે, વૈશ્વિક કાર્બન ફાઇબર માર્કેટમાં ઝડપી પુનઃપ્રાપ્તિના સંકેતો જોવા મળ્યા છે. વિશાળ માંગ કાર્બન ફાઇબર બજારની પુનઃપ્રાપ્તિને ઉત્તેજિત કરે છે, તેથી કાર્બન ફાઇબરની એકંદર માંગ હજુ પણ વધી રહી છે. હાલમાં, વિશ્વનું કાર્બન ફાઇબરનું ઉત્પાદન 40,000 ટન/વર્ષ કરતાં વધુ પહોંચી ગયું છે. કાર્બન ફાઇબર એપ્લિકેશનના સતત વિસ્તરણ સાથે, કાર્બન ફાઇબરની બજારમાં માંગ વધી રહી છે. કાર્બન ફાઈબર અને તેના કમ્પોઝીટ મટીરીયલ ઈન્ડસ્ટ્રી સારો વિકાસ વલણ દર્શાવે છે. સંબંધિત વિભાગો] અનુમાનો અનુસાર, વિશ્વની કાર્બન ફાઇબરની માંગ દર વર્ષે લગભગ 13% ના દરે ઝડપથી વધશે અને 100,000 માં કાર્બન ફાઇબરની વૈશ્વિક માંગ 2018 ટન સુધી પહોંચી જશે. વિશ્વના મુખ્ય કાર્બન ફાઇબર ઉત્પાદકો જાપાનના ટોરે, ટોહો છે. રેયોન અને મિત્સુબિશી રેયોન, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સની HEXCEL, ZOLTEK અને ALDILA, તેમજ જર્મનીમાં SGL SGL ગ્રૂપ અને દક્ષિણ કોરિયામાં Taekwang Industries જેવી કેટલીક કંપનીઓ.

2030 સુધી કાર્બન ફાઇબર ઉદ્યોગની આગાહી:
2010 થી, મારા દેશની કુલ કાર્બન ફાઇબર માંગમાં સ્થાનિક કાર્બન ફાઇબરનું પ્રમાણ 4.8% થી વધીને વર્તમાન 37.8% થયું છે. 31.7 માં 2019% ની તુલનામાં, 2020 માં વૃદ્ધિ દર 53.8% છે. સતત ત્રણ વર્ષ માટે 30% થી વધુની ઝડપી વૃદ્ધિ.
2019 માં, કુલ વૈશ્વિક કાર્બન ફાઇબરની માંગ લગભગ 103,700 ટન હતી, જે 12 ની સરખામણીમાં વાર્ષિક ધોરણે લગભગ 2018% નો વધારો દર્શાવે છે. તેમાંથી, વિન્ડ પાવર બ્લેડ, એરોસ્પેસ અને સ્પોર્ટ્સ અને લેઝર માટે કાર્બન ફાઇબરની માંગ 25,500 ટન હતી. , અનુક્રમે 23,500 ટન અને 15,000 ટન. કુલ હિસ્સો 24.59%, 22.66%, 14.46%. 2030 માં, કાર્બન ફાઇબરની માંગ 422,200 ટન સુધી પહોંચવાની અપેક્ષા છે.
2021 માં, ચીનના કાર્બન ફાઇબર માર્કેટમાં પવન શક્તિ અને નીતિ ગોઠવણોને કારણે, કાર્બન ફાઇબર પુરોગામીનો પુરવઠો તંગ છે, અને કાચા માલના ભાવમાં તીવ્ર વધારો થયો છે. 2022 આવી ગયું છે.
Future Composites Co., Ltd. તેના મૂળ હેતુને જાળવી રાખવાનું ચાલુ રાખશે અને સક્રિયપણે નવી ટેક્નોલોજી અને નવા ઉત્પાદનોનો વિકાસ કરશે જે ગ્રાહકોને ઉચ્ચતમ ગુણવત્તાવાળા ઉત્પાદનો અને સેવાઓ પ્રદાન કરે છે.