By 2025, my country's new materials will achieve 10 trillion, and these three directions will definitely explode
Viens no jaunajiem materiālu virzieniem: viegli materiāli
1. Oglekļa šķiedra
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.
Oglekļa šķiedrai ir lieliskas mehāniskās īpašības un ķīmiskā stabilitāte: kā šķiedrai ar vislielāko īpatnējo stiprību (stiprības īpatnējais blīvums) un visaugstāko īpatnējo stingrību (modulis īpatnējais blīvums) starp augstas veiktspējas šķiedrām, kurām pašlaik ir masa{{1} }}ražots, oglekļa šķiedra ir svarīga kosmosa sastāvdaļa, vēja enerģija Ideāli materiāli lāpstiņām, jauniem enerģijas transportlīdzekļiem un citām jomām, kurām ir viegls svars. Korozijas izturības, augstas temperatūras izturības un mazā izplešanās koeficienta īpašības padara to par metāla materiālu aizstājēju skarbos apstākļos; turklāt elektriskās un siltumvadītspējas īpašības paplašina tā pielietojumu sakaru elektronikas jomā.
Atbilstoši pavedienu skaitam katrā oglekļa šķiedru saišķī oglekļa šķiedras parasti iedala divās kategorijās: mazā grīstē un lielā pakulā. Mazai vilkšanai ir labāka veiktspēja, bet augstāka cena, un to parasti izmanto augsto{0}}tehnoloģiju jomās, piemēram, kosmosa un militārajā rūpniecībā, kā arī augstākās klases sporta precēs; lielas tauvas ir zemākas izmaksas, un to bieži izmanto pamata nozarēs, tostarp civilajā celtniecībā, transporta un enerģijas iekārtās utt.
Globālās jaudas mērogs un pieprasījuma gaidas
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.
Pieprasījuma ziņā četras galvenās oglekļa šķiedras tirgus pielietojuma nozares ir aviācija, vēja enerģijas lāpstiņas, sports un atpūta, kā arī automašīnas. 2020. gadā četras pakārtotās nozares veidos vairāk nekā 70 procentus no oglekļa šķiedras pieprasījuma un vairāk nekā 76 procentus no produkcijas vērtības.
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.
Ņemot vērā lielāko vēja enerģijas ražotāju ražošanas paplašināšanos, oglekļa šķiedras izmantošana vēja turbīnās vēl nav plaši izplatīta, un tikai pasaules vēja enerģijas gigants Vestas ir izveidojis lielu- mēroga pielietojums. Tā kā citi vēja enerģijas uzņēmumi izstrādā pielietojumus oglekļa šķiedras kompozītmateriāliem, pieprasījums pēc oglekļa šķiedras vēja enerģijas nozarē, visticamāk, pieaugs eksponenciāli. Tiek lēsts, ka līdz 2025. gadam kopējais pieprasījums pēc oglekļa šķiedras pasaulē pārsniegs 200,000 tonnas, kas atbilst gada pieauguma tempam 13,3 procentu apmērā.