碳纤维增强塑料：蓄势待发冲击国际市场毋庸质疑

所有迹象都表明许多市场领域的需求不断增加。将能力跟上？

虽然全球经济衰退的寒意仍然存在，已经发生了微妙的变化，在碳纤维市场。信心明显CompositesWorld的年度碳纤维2011年大会（12月5-7）在华盛顿，在华盛顿万豪酒店，。与波音公司的复合材料密集型的梦幻已经在服务和空中客车A350 XWB宽体飞机几乎准备进行最后的组装，航空航天级纤维的需求已经很强。然而，根据会议主持人，工业需求是澎湃（见侧栏“的CF 2011：终端市场和倡议”，“下面）。几年前，在新的利基应用碳纤维与会者庆祝小小的胜利，并讨论了“如果”在地平线上。现在不那么遥远的地平线-光纤消费者新兴成群结队地从几乎每一个可以想象的市场部门，准备尝试在大范围的应用碳纤维复合材料。忘记什么是复合？的问题，它现在是有足够的纤维，以维持经济增长吗？

“不等的会议上介绍，从行业的初期，其在风力发电，汽车和航空航天部门的增长潜力，”报告事件的共同主席汤姆Haulik，碳纤维赫氏公司（斯坦福德，康涅狄格州）的销售经理。“有一种强烈的乐观感，碳纤维制造商将增加容量和性能的新的创新，把大量投资，而对成本敏感的应用提供解决方案。”

克里斯红，校长，复合材料，预报和咨询有限责任公司（吉尔伯特，亚利桑那州），行业AJR咨询顾问托尼·罗伯茨（湖艾尔西诺，加利福尼亚州）手头上再次加入今年，蓝星纤维有限公司首席执行官大卫服务（格里姆斯比，英国）。红，一如既往，提供丰富的数据信息和市场需求，罗伯茨讨论了光纤容量的另一面。服务提供的关键环节在供应链​​的洞察力 - 纤维原丝。

碳纤维供应

罗伯茨估计，在供给方面，自2010年会上，包括晓星（京畿道，韩国），当然制造2020年8000公吨（17.637万磅）已经有几个新加入者。他认为，沙特基础工业公司（利雅得，沙特阿拉伯），会产生相同的日期5000公吨（> 11万磅），在沙特阿拉伯和意大利，通过其与Montefibre SPA（意大利米兰）的合作伙伴关系。他还呼吁土耳其制造商阿克萨（土耳其伊斯坦布尔），最近正式与陶氏化学公司“（美国密歇根州米德兰）2011年12月20日，欧洲实体合资，全球碳纤维产品的商品化。也有新的是东丽株式会社（日本东京）在韩国线; Alabuga纤维有限责任公司（Tartarstan，俄罗斯），它产生1500公吨;西格里汽车碳纤维（德国威斯巴登），华盛顿州摩西湖，设施开（> 330万磅），他认为，一个未知的能力，伊朗工厂。据罗伯茨，“每个国家都希望碳纤维厂，”更多公告将今年年底前来自韩国和南美洲。

罗伯茨另据报道，18日在中国公司声称生产聚丙烯腈（PAN）与合并后的铭牌（最大值）9,200吨（近20.3万磅）的能力。植物的范围，从理论上讲，从30到1500吨（66140至3.3万磅）。然而，在中国境内的消息来源说，实际产量为500至1,000公吨（1.1万和2.2万磅）。罗伯茨相比，在中国对进口到该国的碳纤维（8,737公吨tonnes/19.262万磅）（9,785公吨tonnes/21.572万磅）碳报告了2010年的市场需求，以解决突出的差异。比较的进口需求内部生产还不是有意义的。“中国目前正在努力改善其纤维的质量和性能，”他说。

罗伯茨的数据（见表1）表明PAN基碳纤维铭牌能力。实际输出的变化从60％到70％的铭牌号，因为这个过程的效率是依赖于光纤的大小（效率最低/最大的击倒发生纤维的最小尺寸）。今年罗伯茨不出去小丝束和大丝束数量，因为在他看来，生产商将转向更多的大型拖车，以满足工业的需求。他指出，三菱丽阳有限公司“（东京），湄公河委员会，新的P330系列60K光纤”改变目标岗位“大丝束纤维。“小丝束的优势正在消失。新的大丝束MRC纤维设置在性能方面的新的工业纤维标准。“

最后，罗伯茨认为，给出预测的需求，光纤制造商实际上将要产生超过其既定的铭牌数量在未来十年内，如表2反映。事实上，在红色的需求数字比较（来），罗伯茨认为需求将超过容量，尽快在2015年，如果经济增长依然强劲。

支撑纤维供应，以满足未来需求的方法之一，可以通过回收工作。材料创新科技公司首席执行官吉姆Stike，（麻省理工学院，弗莱彻，NC），提出了他的公司的进步纸，碳纤维回收有利可图。他的公司已经开发了一系列产品，包括再生纤维，从垫浆成型的自定义形状。stike的客户包括Trek自行车（滑铁卢，威斯康星州）。

碳纤维的需求

红色的需求方方程的主题是“。1产业演变成的大批量处理”，至于这意味着，他认为，进一步的市场扩张的关键 - 他预测，到2020年235％的增长 - 是高速率的制造业继续发展方法。航空航天和国防市场（见表3）开始，红色将成为主要的飞机结构材料的碳纤维复合材料，向更大的复合材料的使用趋势。他预计喷气飞机发动机，涡扇发动机和涡喷发动机，复合材料将提供强大的机会，特别是在发动机热部分。“有一个碳/陶瓷材料，未来将通过发动机结构，”他透露。他还列举了更多的使用在越来越多地采用自动化生产发动机部件。空间飞行器（轨道和发射）是另一个大的增长，在未来十年内，在红色的看法，关键市场。

再次，红色的数据清楚地确定风力涡轮叶片碳作为国内最大的工业消费品部门，并再次，红预测，风能将继续显着增长和风力发电场整修将提供一个巨大的机会。像他那样过去的会议中，罗伯茨不同意，警告，大规模风最近在中国的发展将放缓，由于电网连接问题。然而，Nirav帕特尔博士（GE能源 - 高级采购工程，格林维尔，SC）的介绍，似乎支持红的观点（看到一个关于这个主题的文章，帕特尔博士writtien按一下“什么是碳纤维的地方， ......“编辑的推荐下，”在右上角）。GE能源集团正在增加使用碳纤维，不仅在刀片，但在其他业务领域。帕特尔说，24K或更大的标准模量碳纤维的主要结构，将形成1600下一页对于其新的1.6-100涡轮的一代48.7m/160-ft刀片。他还声称，仅在2012年，GE能源集团预计消耗〜3000吨碳纤维（约660万磅）。

红色是小于一些关于采用碳纤维复合材料在汽车的热情：“这将是另一个十年前，我们看到大量采用复合材料在汽车。”橡树岭国家实验室（橡树岭国家实验室，橡树岭，田纳西州）的代表更乐观在汽车市场的低成本碳纤维的会前研讨会。橡树岭国家实验室的几个合作伙伴关系，其中包括与陶氏积极参与，探索市场的汽车从不同的前体，包括木质素，烯烃和聚乙烯碳纤维制成。和最近公布的汽车制造商和碳生产者之间的伙伴关系，预示着在汽车复合材料的热潮：通用汽车公司（美国密歇根州底特律）最近与帝人公司（日本东京）联手推动碳纤维车的一部分，每分钟的过程部分，宝马和西格里技术有限公司（德国威斯巴登）合资生产宝马即将推出的电池供电的宝马电动通勤车的碳纤维（见“西格里汽车......”“编辑的推荐下，”右上图）。

红预测，航空航天的需求（见表3）在未来十年内将增加180％，95％，纤维单向或编织预浸交付。工业部件（见表4），他预计增长310％，与能源应用主导的空间。消费应用（见表5），一个更加成熟的市场，在未来10年将增长仅为47％。2020年说，红，工业用途将大大超过所有其他国家，风能，到目前为止，在这个空间最大的。

是否有足够的前兆？

最终演示，服务，描绘了未来十年的一幅美丽的图画。之后他解释说，纤维生产过程中，包括了各种易制毒化学就业溶剂技术，他重申罗伯茨“和红色的预测，碳纤维销售额将增长到2015年，80000或90000（176.4万美元，以198.4万美元磅）公制吨，主要生长在工业部门。但他警告说，因为需要2.2磅的易制毒化学使1磅的碳纤维，近30万公吨（661.4万磅），须在2015年，几乎2011年的产量增加一倍。虽然每年全球丙烯腈生产600万公吨（13.227亿美元磅），化学是许多产品的必要原料。此外，它的成本是陡峭的，目前美元之间，1500美元和每吨3000，这直接影响了易制毒化学成本。他估计，这将需要大约3000万美元建厂PAN原每年1000公吨（220万磅），他不知道任何大的新设施或扩建工厂短期计划。鉴于这些前兆，现实服务的估计，每磅的成本现在是$ 10.90，比2001年增长32％。

所以...... 成熟，或能力不足的周期性衰退的回报？这个问题已经问了几十年，每年，罗伯茨指出。现在更多地使用碳纤维的出现是不可避免的。如何将满足这种需求，目前还不清楚，但新兴的纤维生产，纤维回收的努力和纤维替代前体可能还永远畅通和行业起伏跌宕。

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