碳纖維復(fù)合材料與金屬材料相比，具有質(zhì)輕、比強(qiáng)度高、比剛度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，是理想的結(jié)構(gòu)減重材料。隨著碳纖維復(fù)合材料在飛機(jī)、船舶、汽車中的應(yīng)用逐年上升，其應(yīng)用部位正由次級承力結(jié)構(gòu)向主承力結(jié)構(gòu)過度，由單一結(jié)構(gòu)承載向結(jié)構(gòu)/功能一體化發(fā)展。結(jié)構(gòu)/儲能一體化碳纖維復(fù)合材料是近年來備受關(guān)注的新型功能復(fù)合材料，目前美國和歐盟均已經(jīng)在這一領(lǐng)域開展了多項(xiàng)探索性的研究。然而在我國，對結(jié)構(gòu)/儲能一體化復(fù)合材料研究較少，研究水平較低，與世界先進(jìn)水平仍存在差距。碳纖維，創(chuàng)新科技帶領(lǐng)工業(yè)新紀(jì)元。陜西點(diǎn)膠機(jī)碳纖維應(yīng)用

2022年10月10日，我國較早萬噸級48K大絲束碳纖維工程頭一套國產(chǎn)線，在中國石化上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地投料開車，并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，產(chǎn)品性能媲美國外同級別產(chǎn)品，質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平。這標(biāo)志著中國石化大絲束碳纖維從關(guān)鍵技術(shù)突破、工業(yè)試生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化成功走向規(guī)?；完P(guān)鍵裝備國產(chǎn)化，一舉破除我國碳纖維生產(chǎn)和裝備受制于人的被動局面，真正實(shí)現(xiàn)自主可控。碳纖維筋形似鋼筋，是一種可替代鋼筋的新型結(jié)構(gòu)材料，采用了特殊拉擠工藝，將碳纖維與樹脂結(jié)合制成，具有輕質(zhì)高精、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)勢。陜西點(diǎn)膠機(jī)碳纖維應(yīng)用生活中無處不在的碳纖維。

目前碳纖維行業(yè)的有效產(chǎn)能高度集中，主要來自吉林碳谷、中復(fù)神鷹、光威復(fù)材、中簡科技等。 基于碳纖維極高壁壘的行業(yè)屬性，其全球供應(yīng)呈現(xiàn)明顯的壟斷格局。隨著產(chǎn)能利用率的提升以及對需求前景的看好，國內(nèi)碳纖維企業(yè)開 始新一輪產(chǎn)能擴(kuò)張浪潮。未來幾年，我國多家碳纖維企業(yè)紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能， 事件有中復(fù)神鷹投資50億元西寧建設(shè)20000噸碳纖維的重大 擴(kuò)建工程、光威復(fù)材將投資20億元在包頭建設(shè)“萬噸級碳纖維產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目”、上海石化投資35億元，建設(shè)24000噸原絲、12000噸大絲束 碳纖維項(xiàng)目等。 預(yù)計(jì)2021年底，我國碳纖維產(chǎn)能達(dá)到4.4萬噸/年，未來將進(jìn)一步快速增長，2025年或?qū)⑦_(dá)到26.0萬噸/年，2020年-2025年年均復(fù)合增長 率達(dá)56%。

首先，碳纖維橫梁在建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。它可以用于大型建筑物的梁柱結(jié)構(gòu)，具有輕質(zhì)高精的特點(diǎn)，能夠有效減輕建筑物自重，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能。同時(shí)，碳纖維橫梁還具有耐腐蝕、耐熱、耐疲勞等特性，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜的施工環(huán)境和工程要求。其次，碳纖維橫梁在航空航天領(lǐng)域也有著重要的應(yīng)用。由于碳纖維橫梁具有高精度、高剛度和低密度的特點(diǎn)，可以明顯減輕飛機(jī)、航天器等載體的重量，提高其載荷能力和燃油效率。同時(shí)，碳纖維橫梁還具有優(yōu)異的耐熱性能和抗疲勞性能，能夠滿足航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧系膰?yán)苛要求。此外，碳纖維橫梁在汽車制造、體育器材、船舶建造等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。它可以用于汽車車身結(jié)構(gòu)，提高汽車的安全性和燃油效率；可以用于制造高性能的體育器材，提升運(yùn)動員的競技水平；可以用于船舶建造，提高船舶的航行速度和穩(wěn)定性。碳纖維強(qiáng)如鋼鐵。一束一米長的T1000級碳纖維，重量大概只有0.5克，卻可以承擔(dān)500公斤左右的拉力。

碳纖維質(zhì)量小，可以節(jié)約大量燃料，據(jù)報(bào)道，航天飛機(jī)質(zhì)量每減少1kg就可使運(yùn)載火箭減輕500kg。碳纖維具有一定的剛性和導(dǎo)熱性，使碳纖維復(fù)合材料在導(dǎo)彈、火箭等航天領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料是生產(chǎn)武器、飛行器的重要材料，用于飛行器上可以起到明顯的減重作用，提高抗疲勞、耐腐蝕性能。波音公司生產(chǎn)的飛機(jī)材料中，50%使用碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維增強(qiáng)塑料，可減輕飛機(jī)質(zhì)量，而剛度和強(qiáng)度不降低，節(jié)約了燃料。如果碳材料的比例繼續(xù)增加，會使飛行速度提高20%左右。預(yù)測到2020年，只有復(fù)合材料才有潛力使飛機(jī)獲得20%~50%的性能提升，碳纖維復(fù)合材料用量將達(dá)到65%。原絲是生產(chǎn)品質(zhì)碳纖維的關(guān)鍵，其成本約占碳纖維生產(chǎn)成本的51%。山西智能化碳纖維制作流程

碳纖維是航空航天和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的重要戰(zhàn)略物資。陜西點(diǎn)膠機(jī)碳纖維應(yīng)用

碳纖維的分類包括原絲類型、絲束規(guī)格和力學(xué)性能。原絲類型主要有PAN基、瀝青基和粘膠基，其中PAN基碳纖維因生產(chǎn)工藝簡單、原料豐富及優(yōu)越的拉伸強(qiáng)度占據(jù)市場主導(dǎo)地位。絲束規(guī)格可分為小絲束、大絲束和巨絲束。力學(xué)性能可分為標(biāo)模、中模和高模。在將碳纖維原絲轉(zhuǎn)化為可用的復(fù)合材料部件的過程中，復(fù)合成型是不可或缺的環(huán)節(jié)。碳纖維增強(qiáng)體與樹脂基體必須經(jīng)歷特定的復(fù)合成型步驟，才能成功制造出碳纖維復(fù)合材料。在此過程中，樹脂基體需在嚴(yán)格控制的條件下浸漬碳纖維或碳纖維織物，形成預(yù)浸料，這在大多數(shù)成型工藝中都是直接使用的材料。陜西點(diǎn)膠機(jī)碳纖維應(yīng)用