介绍碳纤维复合材料在各行业中的成熟应用

发布时间：

2021-06-30 15:16

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我国是碳纤维消费大国，但长期以来受到国外技术的封锁与管制，目前碳纤维仍主要依靠进口。目前我国体育休闲领域碳纤维的应用量约占60%，工业领域占33%，航空航天占7%左右。因此，在我国大力推进的战略性新兴产业中，明确指出碳纤维品种产业化是国家重点支持的方向。

1、在风力发电行业的应用

风力发电是世界可再生能源增长最快的领域，风力发电叶片被普遍认为是高性能碳纤维最重要的增长市场。尤其是制造超大型风电机组所需叶片，必须使用轻而强、刚而硬的高性能碳纤维复合材料，在保证结构强度的同时避免叶片在风载作用下发生大变形甚至撞击风车支柱。

2、在体育休闲领域的应用

我国是碳纤维复合材料体育用品的重要产地，世界上60%以上的碳纤维高尔夫球杆、各种球拍、钓鱼竿、自行车均产自我国。高端体育用品特别是职业竞技类用具，例如赛车、赛艇、竞赛用的各类球拍杆等，由于更注重其安全性、高强度和轻量化，制作时大多数采用了高性能碳纤维。

3、在汽车行业的应用

如今汽车的设计遵循安全、舒适、节能、环保四项基本要求。而碳纤维复合材料可以说是新能源汽车必不可少的结构材料，使用碳纤维复合材料来代替金属材料可以提高汽车性能、实现汽车轻量化和节能减排的有效途径。

碳纤维复合材料汽车结构件、覆盖件、内饰、车身等，可实现汽车减重30-60%。高性能碳纤维制作的复合材料，其拉伸强度和层间剪切强度均较高，界面结构和性能优良，因此在汽车领域特别是新能源汽车上应用潜力巨大。

目前随着一些汽车厂商纷纷上市使用了碳纤维复合材质的汽车，大大加速了碳纤维在汽车行业尤其是在电动汽车、混合动力车、CNG汽车等新能源汽车领域的应用。

4、在医疗领域的应用

高端医用设备非常注重所用原材料的质量、卫生性、可靠性和精度。由碳纤维材料制成的医疗器材具有比重轻、稳定性高、强度大及抗断裂的特性，并具有较低的X射线吸收水平，能够保护患者少受X射线的伤害。

同时，碳纤维材料还可用于X射线台面、臂架和头部固定器等由特殊承载泡沫制成的夹层结构组件中，使用此类组件的患者支持器可以承受高达1.2吨的负荷，远超过普通支持器的承受能力。挪恩复材曾为国内某家大型医疗器械单位生产的一款碳纤维医疗床板，可载重200kg左右重量，并且通过了抗疲性能测试，目前该碳纤维医疗床板已正式投入量产。

我国碳纤维需求量大，但受制于国外技术封锁，国产碳纤维产能低下，并不能满足庞大的国内市场需求，并且大多数国产碳纤维产品仍属于中低档型，且成本高、能耗大、质量不稳定，在市场竞争中也处于明显劣势，不过相信随着众多新材料人的共同努力，国产碳纤维终有一天会追赶上国外先进的碳纤维技术。

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