2.1.1 原丝是生产高品质碳纤维的技术关键 ... 11
2.1.2 全球碳纤维市场份额高度集中,大丝束发展前景向好 ... 12
3.2.1 热压罐成型 .... 20
3.2.2 自动铺带(ATL)和自动丝束铺放(AFP):自动化技术的巅峰 ... 21
3.2.3 RTM(树脂传递模塑) ..... 22
4.1 相比碳纤维原材料,复合材料成型技术的进步更能有效降低终端应用成本 ... 24
4.2 碳纤维回收利用正在兴起 ...... 26
图1:碳纤维的生产过程 ...... 8
图2:碳纤维复合材料产业链 ... 9
图3:原丝残留溶剂含量越低,碳纤维拉伸强度越大(单位:%,GPa) ... 11
图4:PAN 原丝生产的工艺流程图 .... 11
图5:原丝生产的工艺方法划分标准 ...... 11
图6:2013 年前四大碳纤维生产商占据全球87%的市场份额 ... 13
图7:碳纤维企业三大梯队 .... 13
图8:台塑和Aksa 碳纤维具备价格优势 .... 13
图9:4 种主要中间材料 .... 14
图10:碳纤维到碳纤维复合材料制品的形式分布及用量情况 ..... 15
图11:2013 年碳纤维增强树脂基复合材料占比达到64% .... 15
图12:C/C 复合材料的制造工艺流程图 .... 16
图13:C/C 复合刹车副 ..... 17
图14:碳纤维生产线设备图 ...... 18
图15:DESPATCH 氧化炉采取中央到两端的吹风方式来保证温度和气流均匀 .... 18
图16:Eisenmann 碳化炉 ... 19
图17:成型方法和设备的选择取决于制品形态和下游应用 ..... 20
图18:手工铺层最大好处是树脂和纤维含量可控 ... 21
图19:热压罐加压固化后层间结合紧密,机械强度优 .... 21
图20:自动丝束铺放机 ...... 21
图21:VW T5 用RTM 工艺量产车顶 ..... 22
图22:克劳斯玛菲公司生产的HP-RTM 生产装置 ..... 23
图23:制造成本占据碳纤维复合材料成本的80% .... 24
图24:复合成型工艺横向对比 ... 24
图25:非连续纤维复合材料成本接近铝合金 ...... 25
图26:RCF 公司回收碳纤维的工艺流程 ...... 26
表1:碳纤维产业链越到后端产品附加值越高 ...... 9
表2:碳纤维的成本拆分 .... 10
表3:每一个工艺环节都会影响碳纤维的质量 .... 10
表4:预氧化和碳化工艺对比 ..... 12
表5:全球碳纤维大丝束和小丝束主要产能分布 ..... 14
表6:热塑性和热固性树脂复合材料性能对比 .... 16
表7:国内商用飞机机型及对应刹车副 ... 17
表8:碳纤维及复合材料生产主要设备 ... 17
表9:Eisenmann 的低温碳化炉技术指标 ..... 20
表10:自动化水平的提高降低了制造过程的成本 ... 22
表11:原始和回收碳纤维的成本比较 .... 26
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