By 2025, my country's new materials will achieve 10 trillion, and these three directions will definitely explode
Један од нових праваца материјала: лагани материјали
1. Угљична влакна
Carbon fiber materials are used in aerospace, wind power, sports and leisure, automobiles and other fields with their excellent properties. They are the most widely used and market-oriented materials in the field of new materials, and are known as "the king of new materials". The global carbon fiber market demand has grown rapidly in recent years, and my country has also seized the opportunity to develop into the world's second largest carbon fiber producer.
However, compared with foreign countries, my country's carbon fiber industry still has the problems of low capacity utilization, few high-end products, and difficult application and development. The downstream industry still relies heavily on imported carbon fiber products. In the current international environment, realizing the dual autonomy of carbon fiber scale production and application development is the key to enhancing my country's national defense and manufacturing strength and ensuring the stability of the supply chain.
Carbon fiber is a carbon backbone structure inorganic fiber with a carbon content higher than 90 percent formed by the pyrolysis and carbonization of organic fibers such as polyacrylonitrile (PAN) (or pitch, viscose) in a high temperature environment, as a high-performance material. Produced in the 1960s.
Угљенична влакна имају одличне механичке особине и хемијску стабилност: као влакно са највећом специфичном чврстоћом (специфична густина чврстоће) и највећом специфичном крутошћу (модул специфична густина) међу влакнима високих-перформанси која тренутно имају масу{{1 }}произведена, угљенична влакна су важан део ваздухопловства, енергије ветра. Идеални материјали за лопатице, нова енергетска возила и друга поља са захтевима мале тежине. Карактеристике отпорности на корозију, отпорност на високе температуре и мали коефицијент експанзије чине га заменом за металне материјале у тешким окружењима; поред тога, својства електричне и топлотне проводљивости проширују своју примену у области комуникационе електронике.
Према броју филамената у сваком снопу карбонских влакана, угљенична влакна се генерално деле у две категорије: мала вуча и велика вуча. Мала вуча има боље перформансе, али вишу цену и генерално се користи у високотехнолошким-областима као што су ваздухопловство и војна индустрија, као и врхунска{1}}спортска опрема; велика вуча има нижу цену и често се користи у основним индустријама, укључујући грађевинску, транспортну и енергетску опрему, итд.
Глобална скала капацитета и очекивања потражње
In 2020, the global carbon fiber operating capacity is 171,650 tons, an increase of 16,750 tons compared with 2019, a growth rate of 10.8 percent . The United States, China, and Japan assumed the main production capacity, accounting for 21.7 percent , 21.1 percent , and 17.0 percent , respectively. At present, the major manufacturers still have about 80,000 tons/year of unfinished expansion plans, which also reflects the manufacturers' optimistic expectations for the industry's prospects.
Што се тиче потражње, четири главне примењене индустрије тржишта угљеничних влакана су ваздухопловство, ветроелектране, спорт и рекреација и аутомобили. У 2020. години, четири низводне индустрије ће представљати више од 70 процената потражње за угљеничним влакнима и више од 76 процената вредности производње.
Since 2015, the industry estimates that the world's carbon fiber demand has maintained a growth of about 12 percent , but due to the impact of the epidemic, the global demand for carbon fiber in 2020 will total 107,000 tons, an increase of only 3 percent compared to 2019. The total sales amount was about 2.615 billion US dollars, a year-on-year decrease of 8.8 percent , mainly due to the slump in the aviation industry caused by the epidemic, which affected the sales of high-value high-performance carbon fiber. The wind power field has become the main driving force for the industry to maintain growth, and the demand for carbon fiber has maintained an annual growth of 20 percent despite the epidemic.
In the short term, the recovery of the world aviation industry and the large-scale laying of wind power equipment in 2021 can bring the carbon fiber market back to the channel of rapid growth. In the long run, the aviation industry needs to digest the excess capacity in 2020, and wind power will continue to be the main driving force for the growth of the carbon fiber market in the future. In October 2020, representatives of more than 400 wind energy companies around the world jointly issued the "Wind Energy Beijing Declaration", planning to add more than 50 million kilowatts of installed capacity in 2020-2025.
У контексту експанзије производње великих произвођача енергије ветра, примена угљеничних влакана у ветротурбинама још увек није увелико развијена, а само је светски гигант ветроелектране Вестас формирао велику- примена скале. Како друге компаније за енергију ветра развијају апликације за композите од угљеничних влакана, потражња за угљеничним влакнима у индустрији енергије ветра ће вероватно експоненцијално расти. Процењује се да ће до 2025. године укупна потражња за угљеничним влакнима у свету премашити 200,000 тона, што одговара годишњој стопи раста од 13,3 одсто.