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更新时间:2024-10-23合成纤维及树脂行业深度分析:碳纤维系列报告之(一):碳纤维概览及生产壁垒详解
碳纤维的分类:(1)按照强度和模量分类,有T30O / 700 / 800、M40J /55J等型号,T系列应用范围最广,如航空航天、工业等领域;而M系列产品更高端,主要用于航天、高端体育休闲等。(2)按丝束大小分,大丝束强度和刚度方面的性能比小丝束差,主要用于风电叶片、汽车等领域,被称为“工业级”碳纤维;小丝束主要应用于航空航天等领域,被称为“宇航级”碳纤维。(3)按原料分类,包括PAN /沥青/粘胶基碳纤维,其中PAN基为主流。
碳纤维及复材生产工艺比较:碳纤维生产主要分为两步,即单体聚合并纺成原丝,接下来原丝氧化碳化成碳丝(碳纤维)。按纺丝方法可分为湿法、干法、干湿法等,其中干湿法生产效率高、生产出的碳纤维品质好、生产成本更低。
碳纤维生产壁垒高,我国技术突破及成本优化任重道远。(1)碳纤维生产过程繁杂,任何一道工序出现问题都会影响产品质量,所以在纺丝液粘度、温度及时间、真空度等指标控制上非常严格且需要丰富的经验。(2)折旧和能源在碳纤维生产成本中约占40%,行业具有明显的规模经济性;从千吨线到万吨线,成本可降低30%至17.44美元/kg,若再将干喷湿纺工艺继续优化、提高纺丝速度,则成本可降低至12-13美元/ kg。国内企业大丝束成本跟东丽等海外龙头相比存在较大差距,仍需在提高纺丝速度、设备国产化等方面重点攻关。(3)国内碳纤维生产龙头企业包括光威复材、中简科技等,近年来公司不断突破及优化生产工艺,生产负荷有明显提高,使得毛利率也有较大幅度提升。
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