什么是碳碳復(fù)合材料 碳碳復(fù)合材料行業(yè)應(yīng)用及市場前景

• 吳澳燕 2023年3月20日 來源：中研網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng) 677 39
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碳/碳復(fù)合材料是碳纖維及其織物增強(qiáng)的碳基體復(fù)合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高強(qiáng)度、高比模量、高導(dǎo)熱性、低膨脹系數(shù)、摩擦性能好，以及抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，是如今在1650℃以上應(yīng)用的少數(shù)備選材料，最高理論溫度更高達(dá)2600℃，因此被認(rèn)為

碳/碳復(fù)合材料是碳纖維及其織物增強(qiáng)的碳基體復(fù)合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高強(qiáng)度、高比模量、高導(dǎo)熱性、低膨脹系數(shù)、摩擦性能好，以及抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，是如今在1650℃以上應(yīng)用的少數(shù)備選材料，最高理論溫度更高達(dá)2600℃，因此被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的高溫材料之一。

碳/碳復(fù)合材料由于其獨(dú)特的性能，已廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，如火箭發(fā)動機(jī)噴管及其喉襯、航天飛機(jī)的端頭帽和機(jī)翼前緣的熱防護(hù)系統(tǒng)、飛機(jī)剎車盤等。

與傳統(tǒng)石墨相比，先進(jìn)碳基復(fù)合材料具有強(qiáng)度更高、耐熱性更好、更易設(shè)計(jì)成型等優(yōu)勢，是替代傳統(tǒng)石墨的最佳選擇。碳碳復(fù)合材料是以粉末冶金技術(shù)為基礎(chǔ)，是結(jié)構(gòu)-功能一體化的新型材料，具有密度低、比強(qiáng)度大、摩擦特性優(yōu)良、耐高溫、耐熱沖擊等一系列優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用 于航空、航天等領(lǐng)域。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國碳碳復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析報(bào)告》顯示：

中國的碳基復(fù)合材料在2016年的總產(chǎn)能達(dá)到30.6600噸。隨著中國科技水平的提高以及碳基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，中國碳基復(fù)合材料的生產(chǎn)將會有很大的增長，中國將會逐漸擺脫對國外產(chǎn)品的依賴，并在全球范圍內(nèi)占有一定的市場份額。中國碳基復(fù)合材料的產(chǎn)能預(yù)計(jì)在2022年達(dá)到57.09萬噸。

碳碳復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的自給率只有35%，另外65%的產(chǎn)品要從國外進(jìn)口，因此存在巨大的市場缺口，但由于碳碳復(fù)合材料的技術(shù)含量高，研發(fā)、生產(chǎn)所需的人力、物力巨大，研發(fā)周期長，回收資金周期也長，國內(nèi)甚少企業(yè)能夠承擔(dān)行業(yè)，主要依靠國外技術(shù)引進(jìn)進(jìn)行生產(chǎn)加工。

碳碳復(fù)合材料行業(yè)應(yīng)用及市場前景

碳/碳復(fù)合材料是由碳纖維及其織物增強(qiáng)碳基體所形成的高性能復(fù)合材料。 該材料具有比重輕、熱膨脹系數(shù)低、耐高溫、耐腐蝕、摩擦系數(shù)穩(wěn)定、導(dǎo)熱導(dǎo)電 性能好等優(yōu)良性能，是制造高溫?zé)釄霾考湍Σ敛考淖罴押蜻x材料，被認(rèn)為是 21世紀(jì)最具潛力的高溫結(jié)構(gòu)材料之一。

碳/碳復(fù)合材料的氧化防護(hù)主要通過以下兩種途徑，即在較低的溫度下可以采取基體改性和表面活性點(diǎn)的鈍化對碳/碳復(fù)合材料進(jìn)行保護(hù);隨著溫度的升高，則必須采用涂層的方法來隔絕碳/碳復(fù)合材料與氧的直接接觸，以達(dá)到氧化防護(hù)的目的。使用最多的是涂層的方法，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，對碳/碳復(fù)合材料超高溫性能的依賴越來越多，而在超高溫條件下唯一可行的氧化防護(hù)方案只能是涂層防護(hù)。

碳/碳復(fù)合材料自 20 世紀(jì) 60 年代被發(fā)明以來，受到軍事、航空航天、以及 核能工業(yè)領(lǐng)域的極大關(guān)注。前期碳/碳復(fù)合材料制造工藝復(fù)雜、技術(shù)難度大、制 備工藝流程長，產(chǎn)品制備成本長期居高不下，其用途一直限制在一些工作條件苛 刻的部位，以及其他材料不能替代的航空航天等領(lǐng)域。 當(dāng)前，碳/碳復(fù)合材料研究的焦點(diǎn)主要集中在低成本制備、抗氧化、以及性 能、結(jié)構(gòu)的多樣化等方面，其中，以高性能、低成本的碳/碳復(fù)合材料制備技術(shù) 為研究的重點(diǎn)。

工信部答復(fù)政協(xié)十三屆全國委員會第四次會議第1095號提案稱 ，下一步，將以重大關(guān)鍵技術(shù)突破和創(chuàng)新應(yīng)用需求為主攻方向，進(jìn)一步強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)，將碳基材料納入“十四五”原材料工業(yè)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，并將碳化硅復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料等納入“十四五”產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，以全面突破關(guān)鍵核心技術(shù)，攻克“卡脖子”品種，提高碳基新材料等產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。

近日，工信部將碳基材料納入“十四五”原材料工業(yè)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，并將碳化硅復(fù)合材料、碳基復(fù)合材料等納入“十四五”產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新相關(guān)發(fā)展規(guī)劃，以全面突破關(guān)鍵核心技術(shù)，攻克“卡脖子”品種，提高碳基新材料等產(chǎn)品質(zhì)量，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化。

先進(jìn)碳基復(fù)合材料作為性能優(yōu)異的新型材料，可應(yīng)用于高溫?zé)崽幚眍I(lǐng)域、耐磨領(lǐng)域、耐腐蝕領(lǐng)域等，隨著航空航天、光伏、半導(dǎo)體、機(jī)械、汽車、化工等行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，對先進(jìn)碳基復(fù)合材料的需求將會保持穩(wěn)定增長。

由于航空航天結(jié)構(gòu)材料向輕質(zhì)化、復(fù)合化、模量化發(fā)展，以及對光伏晶爐熱場部件生產(chǎn)等方面的降低成本、降低成本、降低成本，促進(jìn)碳碳復(fù)合材料行業(yè)需求量持續(xù)增長，帶動碳碳復(fù)合材料市場規(guī)模逐年上升。

碳碳復(fù)合材料行業(yè)研究報(bào)告旨在從國家經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略入手，分析碳碳復(fù)合材料未來的政策走向和監(jiān)管體制的發(fā)展趨勢，挖掘碳碳復(fù)合材料行業(yè)的市場潛力，基于重點(diǎn)細(xì)分市場領(lǐng)域的深度研究，提供對產(chǎn)業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場競爭、產(chǎn)業(yè)盈利水平等多個(gè)角度市場變化的生動描繪，清晰發(fā)展方向。預(yù)測未來碳碳復(fù)合材料業(yè)務(wù)的市場前景，以幫助客戶撥開政策迷霧，尋找碳碳復(fù)合材料行業(yè)的投資商機(jī)。

更多行業(yè)詳情請點(diǎn)擊中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國碳碳復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析報(bào)告》。報(bào)告在大量的分析、預(yù)測的基礎(chǔ)上，研究了碳碳復(fù)合材料行業(yè)今后的發(fā)展與投資策略，為碳碳復(fù)合材料企業(yè)在激烈的市場競爭中洞察先機(jī)，根據(jù)市場需求及時(shí)調(diào)整經(jīng)營策略，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的市場情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)。

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  2023-2028年中國碳碳復(fù)合材料行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測分析報(bào)告

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