Igény: Az alkalmazási mezők elsősorban repülőgéppel, szélturbinapengék, sport és szabadidő stb.
A szénszálas kompozitokat elsősorban repülőgéppel, szélturbinapengékben, sportban és szabadidőben, valamint egyéb mezőkben használják
A szénszálas kompozitok iránti globális kereslet folyamatos növekedési tendenciát mutat, és a kereslet rövid távon csökken 2023 -ban. 2023 -ban a szénszálas kompozitok globális kereslete 176 900 tonna lesz, ami 207 700 tonnáról 15% -kal csökken 2022 -ben; A globális szénszálas kompozit bevétel 22,96 milliárd dollár lesz, ami 12% -kal csökken a 2022 -es 26,21 milliárd dollárról. A kereslet csökkenése elsősorban a szélturbina pengék, a sport és a szabadidő keresletének csökkenésének köszönhető. 2023 -ban a szénszálas kompozitok iránti kereslet a szélturbina penge mezőben 30 800 tonna lesz, egy év - a - 42%-os csökkenésen; A szénszálas kompozitok iránti kereslet a sport- és szabadidős területen 28 900 tonna lesz, egy év - a - év csökkenése 22%-kal. Az űr- és katonai területeken a szénszálas kompozitok iránti igény helyreállt, és az árak emelkedtek. 2023 -ban a kereslet 33 800 tonna lesz, egy év - - 9%-os növekedési évenként.
A szénszálas kompozit anyagokat elsősorban repülőgép -katonai, szélturbinapengék, sport és szabadidő, nyomás edények és egyéb mezők használják. 2023 -ban a gyanta - alapú szénszálas kompozitok globális kereslete körülbelül 176 900 tonna lesz, ebből 33 800 tonna lesz az űrhajózási katonai területen, 19%-os, 30 800 tonna lesz a szélturbina pengén, a 16%-os és 28 900 tonna lesz. A repülőgép -katonai területen a szénszálas kompozitok nagy teljesítményű követelményekkel és nagy értékkel bírnak. A piaci méret szempontjából 2023 -ban a globális gyanta - alapú szénszálas kompozit piaci méret 22,96 milliárd USD lesz, amelyből a repülőgép -katonai piac mérete 14,62 milliárd USD lesz, a 64%-ot, a Sports és a szabadidős piac méretét 3,59 milliárd dollár, a 16%-os és a szélturbinus méretű, a Blade Piac -t az US $ 620 USD, a 16%-os számú, a szélturbinázást és a széltisztítást, a Blade Piac -t az US $ 620 millió dollárba kerül. 3%.
1) Repülőgép mező
A szénszálas kompozitok alkalmazása az űrmezőben magában foglalja a kereskedelmi repülőgépeket, drónokokat, katonai repülőgépeket, üzleti fúvókákat, helikoptereket és más típusú repülőgépeket. A 2023 -as globális szénszálas kompozitok piaci jelentése szerint a szénszálas kompozitok alkalmazásában a repülőgéppel, a kereskedelmi repülőgépek alkalmazásai a többséget teszik ki, a 36%-ot, a katonai repülőgép -alkalmazások 21%-ot tesznek ki, az UAV -pályázatok pedig 18%-ot tesznek ki.
A kereskedelmi repülőgépek szempontjából kompozit anyagokat használtak a legfontosabb terhelésben a - hordozó részei a kereskedelmi repülőgépek számára, beleértve a szárnyakat és a törzs alkatrészeket, és az utasszállító repülőgépek korszerűsítésével a felhasználás fokozatosan növekedett. A szénszálas kompozitok használata a Boeing 787 -ben és az Airbus A350 -ben meghaladja az 50%-ot. A szénszálas kompozitok szerkezeti súlya belföldön a nagy C919 repülőgép 12% -át teszi ki, és a szénszálas kompozitok használata a széles - C929 testrepülőgépben meghaladhatja az 50% -ot, elérve a világ fejlett szintjét.
A katonai repülőgépek szempontjából a - 1970-es évek közepén a szénszálas kompozitokat fokozatosan használják a katonai repülőgépek farkának függőleges farkában és a vízszintes farkában, például az F - 15, F-16, MIG-29, Mirage 2000, F/A-18 és más katonai repülőgépek. Ezt követően a szénszálas kompozitokat használták olyan fő terhelés-hordozó alkatrészekben, mint a szárnyak és a törzsek, például az AV-8B, B-2, F/A-22, F/A-18E/F, F-35, Rafale, JAS-39, Typhoon, SU-37 stb. A J-11B függőleges farka, valamint a törzs, a szárnyak, a függőleges farok, a levegő bevitele és a J-20 kacsa. A kompozitok használata a hazám J-20 harcosában 27%-ot tesz ki.
Az UAV -k szempontjából a szénszálas kompozitokat széles körben használják különféle UAV -kban. Például az Advanced RQ - 4 globális Hawk pilóta nélküli felderítő repülőgépének szárnyai, farka, motoros nacelle és hátsó törzse mind szénszálas kompozit anyagokból készülnek; Az AA I. árnyékának UAV-ja szénszálas erősített epoxi-gyanta kompozit anyagokat használ, a farok szénszál vagy aramid rostokkal megerősített epoxi-gyanta kompozit anyagokat használ, és a szárnyak szénszálas erősített epoxi-gyantakompozit panelekből készültek-hononcomb szendvicsszerkezetekből készülnek. A főtáblázat kivételével az országom szivárványos 4 UAV kompozit anyagokból készül, a kompozit anyagok aránya eléri a 80%-ot; A Wing Loong-1E-ben felhasznált kompozit anyagok aránya szintén eléri a 80%-ot.
2) szén - szén -kompozitok
A Carbon - szén -kompozitoknak elsősorban három downstream piacuk van: repülőgép -féktárcsák, repülőgép -alkatrészek és fotovoltaikus hőtermkomponensek. A repülőgép -fékkorongok globális piaca folyamatosan nőtt a polgári repülési repülőgépek transzfer mennyiségének növekedésével, és a hazai piac várhatóan gyorsabb növekedést fog elérni a polgári repülési repülőgépek féktárcsák lokalizációjával. A repülőgép -fékkorong gyártói között szerepel a Messier - Bugatti Franciaországban, Honeywellben, BF Goodrich, Goodyear és Dunlop az Egyesült Királyságban. A háztartási repülőgép -fékgyártók közé tartozik a Beimo Hi - tech, a Xi'an fékezés, a Boyun új anyagok stb. A repülőgéppiacon, a szén - szén -kompozitokat használják nagy szilárd rakéta torokbetétekhez, motoros fúvókákhoz, diffúzorokhoz, végfelületekhez stb., A stratégiai rakétakörülékekhez. A fotovoltaikus hőtermékek területén a szén - szén -összetett anyagokat használják az egykristálynövekedésben és a rajzban a hőkezelő alkatrészekhez, elsősorban a kereszteződéseket, a vezetőcsöveket, a szigetelőcsöveket, a fűtőberendezéseket és más alkatrészeket. A szén - szén -kompozit termálmező anyagokkal foglalkozó társaságok közé tartozik az SGL a németországi, a tokai conbibon Japánban, a Jinbo Co., Ltd., Tianyi Shangjia, Xi'an Chaoma, Meiland, Longi Green Energy stb. Kínában.
3) Sport és szabadidő
A sport- és szabadidős terület fontos piac a szénszálas kompozit anyagok számára. Az utóbbi években a szénszálak alkalmazása a - különféle közepén a - magas - end sport- és szabadidős termékekre, például horgászrudakra, golfklubokra, ütők, ütők, jégkorong -botok, sílécek és evezőcsónakok növekszik. A sport és a szabadidő területén a szénszálak iránti legnagyobb igény a halászbotok, amelyet a golfklubok követnek, és a kettő a szénszál iránti igény kb. 60% -át teszi ki a sport és a szabadidő területén. 2022 -ben a szénszálas kompozitok iránti globális kereslet a sport és a szabadidő területén 36 900 tonna, és a 2023 -as igény 28 900 tonnára csökken a készletcsökkentés miatt.
4) Nyomás edények
A szénszálas kompozit nyomás edényeket széles körben használják a gáztároló és az energiatároló eszközök területén, mivel azok a könnyű, fáradtság -ellenállás, a korrózióállóság és a nagy szilárdság előnyei vannak. A hagyományos összes - fémnyomás edényekkel összehasonlítva a szénszálas kompozit nyomás edények erős megtervezhetőséggel, könnyebb súlyú, erősebb csapágykapacitással rendelkeznek, és tömeges - tömeges szálas tekercselő berendezések felhasználásával előállíthatók. Jelenleg az űrrepülés területén az űrhajók és rendszerek különféle kompozit nyomású edényei folyékony tárolókészülékekké váltak a rakétamotorok és az élet - Az űrállomások űrállomásainak űrhajósok gázellátási rendszereinek támogatását. A polgári területen az 1990 -es évek óta a kompozit nyomású edények fokozatosan a polgári nyomású edények mainstream termékekké váltak, és a kompozit nyomás edényeket széles körben használják a magas - nyomáshidrogén tároláshoz a hidrogén -feltöltő állomásokon. Toray azt jósolja, hogy 2025 -re a nyomásszálas edénymezőben a szénszál iránti igény meghaladja a 20 000 tonnát, és 2030 -ra a nyomásszálak globális igénye a nyomás edény mezőjében meghaladja a 80 000 tonnát, erős növekedési tendenciával.
5) Szélturbina pengék
A szélturbina pengék a szélturbinák alapvető alkotóelemei. A munka során különféle külső környezetek befolyása van, így a penge anyagához jó erővel, merevséggel és keménységgel, valamint a szél és a homok ellenállásának, az ütésnek és a korróziónak kell lennie. Jelenleg a - rostos, megerősített kompozit anyagokat széles körben használják a szélturbina pengékben, beleértve az üvegszál megerősített hőszigetelő gyanta kompozit anyagokat és a szénszálas erősített kompozit anyagokat. A szénszál fő alkalmazása a szélturbina pengékben a főgerenda.
Az üvegszálhoz képest a szénszál alacsony sűrűségű, nagy szilárdsággal és 3-8-szor magasabb modulussal rendelkezik. A szélturbina pengékben történő alkalmazása javíthatja a penge merevségét és csökkentheti a súlyt; javítsa a fáradtság ellenállását; A szélturbinák kimeneti erejét simábbá és kiegyensúlyozottabbá tegye, javítsa a szélenergia -felhasználás hatékonyságát; és gyártja az alacsony szélsebességű pengéket és az adaptív pengéket. A merevségi és szilárdsági követelmények teljesítésének előfeltétele szerint a szénszálas kompozit anyagok körülbelül 30% -kal csökkenthetők az üvegszálas kompozit anyagokhoz képest. A szénszálas kompozitok azonban drágák, az üvegszál tízszeresére, ami korlátozza azok alkalmazását a szélenergia -termelésben. Az Egyesült Államok Sandia Nemzeti Laboratóriuma szerint a penge hossza növekszik, növekszik a szénszálas főkerendák penetrációs sebessége. Ha a penge hossza nagyobb, mint 70 m, a szénszál penetrációs sebessége eléri az 55%-ot. Ahogy a pengék nagyobb méret felé fejlődnek, a szénszál piaci penetrációs sebessége várhatóan tovább növekszik.