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2019年中国碳纤维复合材料行业需求分布,战斗机使用碳纤维复合材料比例不断提升[图]

2020年06月22日 13:31:45字号:T|T

    全球碳纤维的生产应用起源于20世纪60年代,日本和美国是该领域的领先者,早期工业应用主要在军工及宇航领域,2019年在风电叶片(25%)、航空航天(23%)、体育休闲(14%)、汽车(11%)及建筑、船舶等领域作为结构件制成材料广泛使用。2019年全球碳纤维需求量为10.37万吨,CAGR(2011-2019年)为11.3%。

2019年全球碳纤维需求分布

数据来源:公开资料整理

全球碳纤维需求持续增长

数据来源:公开资料整理

    与传统金属材料相比,碳纤维在拉伸强度、弹性模量、比密度以及耐腐蚀性等方面都有明显的优势,强度上碳纤维是钢的20倍,拉伸模量上比钢强2-3倍,比重上不到钢的1/4,此外,碳纤维还有具有良好的耐腐蚀性,实践中用碳纤维复合材料替代钢或铝,减重效率可达20%-40%。
国内碳纤维市场由于供应受限(尤其是高端领域和产品),应用市场开发进展较慢,主要下游应用趋于低端。

    智研咨询发布的《2020-2026年中国碳纤维复合材料产业运行动态及投资战略规划报告》数据显示:2019年37%需求来自于体育领域,37%需求来自于风电叶片,航空航天市场仅占约4%需求。2019年国内碳纤维表观需求量约3.78万吨,同比增长22%,其中进口量仍占68%,国内产量1.20万吨,同比增长33%。

2019年国内碳纤维需求分布

数据来源:公开资料整理

国内碳纤维表观需求持续增长

数据来源:公开资料整理

    碳纤维复合材料是指至少有一种增强材料是碳纤维的复合材料。无论形态如何,连续纤维或者短纤维,单向或者多项、编织或者非编织,都是碳纤维复合增强材料,其优异的比强度和比模量性能可以带来明显的耐用度与减重效果。并且,碳纤维作为添加物还可以提高复合材料的导电和导热性能,且由于碳纤维的热膨胀系数非常小,还可以用来提高复合材料的尺寸稳定性。因此,尽管有着固有的脆性,碳纤维还是成为先进复合材料领域中最为重要的增强纤维之一。

中国碳纤维复合材料需求结构

数据来源:公开资料整理

全球碳纤维复合材料需求-不同基体(亿美元)

数据来源:公开资料整理

    我国战斗机使用碳纤维复合材料比例也不断提升,歼-8使用碳纤维复合材料比例1%,J10使用碳纤维复合材料比例6%,J11碳纤维复合材料使用比例10%。另外,我国最新J20、直20大量使用复合材料。

碳纤维复合材料占整机质量比

数据来源:公开资料整理 

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