[Texte / Science et chroniqueur industrie de l'énergie Chen Chen]
De minuscules fibres de carbone, est en fait une partie intégrante de l'économie nationale et de la défense nationale du nouveau matériel stratégique. Tout le long, le marché mondial de la fibre de carbone dominé par les entreprises japonaises et américaines. Mais avec les cheveux pour rattraper après les entreprises chinoises, l'auto-attaque, ce modèle est en train de changer. La Chine devient une fibre de carbone mondiale semble « troisième pôle. »
Récemment, la plus grande entreprise de fibre de carbone du monde - président Toray sensation de jour Akira large dans une interview avec des médias japonais niveaux national chinois pour promouvoir l'utilisation des techniques de matériaux que le progrès technologique est en effet une menace, mais a accumulé une solide base de données Les entreprises japonaises peuvent maintenir une position supérieure.
Toray président de la compagnie Akira jour sensation large carte: Nikkei réseau chinois
Profitez de politiques visant à promouvoir l'industrie et le développement rapide des activités de fibre de carbone de la Chine ces dernières années ont vu le jour, le nombre de comptes globaux pour pour cent environ soixante-dix, alors que la capacité de production a été classé troisième dans le monde. Eh bien, derrière ce nouveau mouvement de jalonnement, le marché de la technologie de fibre de carbone de la Chine et combien de progrès? Le Japon peut maintenir l'avantage et combien de temps?
La fibre de carbone est « fine avec la majorité. »
Dans les matériaux chimiques, les fibres de carbone peuvent être appelées les plus importantes fibres de carbone haute performance inorganiques. Il est la teneur en carbone supérieure à 95% de la matière fibreuse à partir de polyacrylonitrile, des fibres de viscose, des fibres organiques telles que des fibres de brai carbonisées préparées à une température élevée, est essentiellement un allotrope de carbone.
Classification selon les propriétés mécaniques, les fibres de carbone peuvent être divisés en module standard (environ 230 GPa), le module (280-350GPa) et un module élevé ( > 350 GPa) trois, la classification en fonction de la taille du faisceau de fibres, peut être divisé en petits traits (ou remorquage standard, 24K) et un grand remorquage ( > 24K) deux catégories: classification différente de précurseur, des fibres de carbone à base de polyacrylonitrile représentait 92% de fibres de carbone, des fibres de carbone à base de brai, 7% de fibres de carbone à base de viscose seulement 1%.
Dans caractéristiques, une fibre de carbone ayant une corrosion, résistance à l'oxydation, à haute résistance, la résistance à haute température, de bonnes propriétés telles que la rouille. Cependant, en raison des fibres de carbone résistant aux chocs latéraux Faible Faible résistance à l'usure, est ajouté à la résine, le métal, la céramique, le béton et d'autres matériaux en tant que matériau de renforcement dans un matériau composite multi-forme, dans lequel le matériau composite de résine produite le plus, le plus largement utilisé.
Les fibres de carbone 10 microns filaments de diamètre, derrière les cheveux humains.
Typiquement, le diamètre des fibres de carbone est d'environ 10 micromètres, ils sont alignés avec la racine 7-8 en tant que cheveux épais. Résistance à la traction de 4800 MPa peut être atteint, ce qui est 7-9 fois supérieure à celle de l'acier, et un quart seulement de la gravité spécifique de l'acier. Dans quelques milliers de chaleur degrés, une autre fibre a été réduite en cendres, cela ne change rien.
En fait, la fibre de carbone en apparence insignifiante, nouvelle industrie des matériaux est un « cheval noir », une très large gamme d'applications, sa première application commerciale en 1972 des cannes à pêche commerciale résine renforcée de fibres de carbone. Depuis lors, le développement rapide des applications en fibre de carbone à la fabrication industrielle haut de gamme et les domaines technologiques de pointe. Parmi eux, la petite remorque fibre de carbone est principalement utilisé dans la défense nationale, l'aérospatiale, de missiles et sur le terrain de sport de loisir par satellite, et une grande fibre de carbone de remorquage est principalement utilisé dans les domaines industriels et civils.
Source: Theo Carbon Fiber Technology Co., Ltd, le même ci-dessous
Actuellement, la fibre de carbone dans des missiles, des lanceurs spatiaux et les plates-formes, les avions, les bateaux de pointe, véhicules ferroviaires, véhicules électriques, des camions, des pales d'éoliennes, piles à combustible, des câbles électriques, des récipients sous pression, ultra-haute vitesse enrichissement de l'uranium par centrifugation, un tube spécial, infrastructures publiques, équipements industriels et médicaux, sportifs et de loisirs, et les appareils de style de vie et beaucoup d'autres domaines, ont des applications réelles et potentielles.
Ainsi, bien que l'apparence de apparence « douce sur », la fibre de carbone est en fait un gant de velours « vrai homme », beaucoup de matériaux sont des documents importants ou stratégiques dans l'industrie de la défense et les aspects civils et ainsi de suite. Et en raison de la nature du matériau, la complexité technique de l'industrie, le champ d'application de l'importance et la taille du marché et d'autres facteurs, la fibre de carbone est connu comme « l'or noir » ou « roi des matériaux. »
En termes de spécifique commercial, « 2018 fibre de carbone mondial composites rapport sur le marché » données statistiques montrent qu'en 2018, le montant des ventes mondiales de fibre de carbone a été 2571000000 $, soit une hausse de 9,7% par rapport à 2017 à 2344000000 $. Parmi eux, l'aérospatiale pour 1,26 milliard $ représente la moitié près. Cinq étaient en second lieu à des sports et loisirs, des aubes de turbine à vent, le moulage automobile et les applications de compoundage demande.
Mondiale « trois hommes » motif étant formé
Au fil des ans, les entreprises japonaises et américaines dominent le marché mondial de la fibre de carbone, mais la Chine rattrapent rapidement. Les données du rapport montrent qu'en 2018 la capacité de production mondiale de fibres de carbone des théories 154,800 tonnes, dont les États-Unis, la Chine (y compris Taiwan), les trois premiers de la théorie de la production de fibres de carbone du Japon peut être 3,73 millions de tonnes, 3,56 millions de tonnes, 26.800 tonnes, ce qui représente un total de trois 66% de la capacité mondiale.
Parmi eux, le Japon en tant que puissance de la fibre de carbone après des décennies d'accumulation. 1959, un procédé décrit dans le projet de la tension du filament de polyacrylonitrile japonais de la fabrication de fibres de carbone d'origine. Toray fibre de carbone en 1971 sera commercialisé, en raison des excellentes propriétés, est utilisé dans l'aviation civile et les utilisations militaires. Mais depuis sa création à la rentabilité, nous avons connu des améliorations techniques cours Toray de près de 50 ans.
En 2003, Toray a reçu des États-Unis 50 ans commandes de Boeing, était l'une de sa position « dominante » dans le domaine de la fibre de carbone. 2017, Toray a représenté 26% des parts du marché mondial dans le domaine de la petite remorque en fibre de carbone. Si couplé avec Toho au Japon et Mitsubishi, les trois ensemble, représentent plus de 70% du monde au nom de la petite remorque capacité de production de fibre de carbone. Il est à noter, l'industrie de la fibre de carbone, T700, T800, T1000 titre de la série, en fait, le modèle produit en fibre de carbone Toray, mais est devenu une référence en matière de fibre de carbone de force.
2019 Répartition de la capacité de la fibre de carbone mondial
En même temps, les États-Unis origine dans le même développement de la fibre de carbone des années 1950, et a obtenu des résultats initiaux. Après la crise pétrolière des années 1970, la principale pression à l'appui du gouvernement des États-Unis d'affaires en fibre de carbone principalement dans la recherche et l'application de grande remorque fibre de carbone dans le domaine d'une percée. Hexcel comme dans le domaine de la grande remorque fibre de carbone en 2017 ont représenté 58% du produit global utilisé dans F-22, F-35, Airbus A350 et d'autres l'aviation et de l'équipement militaire.
En général, l'aspect de câble de fibres de carbone au niveau de remorquage peu plus grande de la technologie, le coût de production, les besoins du cycle d'exploitation plus élevés. Il est rapporté que Toray chaque année 21 milliards de yens (environ 1,33 milliards de yuans) le financement de la R & D pour la recherche et nous nous efforçons en 10 ans après matériel pratique. Cependant, cela est une grande importance aux actionnaires, la poursuite des gains à court terme du capitalisme de style occidental était inacceptable. À l'heure actuelle, l'entreprise de fibre de carbone des États-Unis principalement concentrée sur la zone relativement importante de câble de fibres de carbone.
Les pères fondateurs de Zhang Aiping
Chine en fibre de carbone a commencé au début des années 1960, mais parce que l'environnement international difficile, la Chine et l'Occident sur le blocus très technique, associée à des contraintes de ressources nationales, les progrès de la recherche dans la fibre de carbone est relativement limitée. Jusqu'en 1975, sous les auspices de la technologie de défense générale Zhang Aiping, l'équipement de l'industrie de la défense et le déploiement de travail, plus de 20 instituts de recherche et les entreprises unissent leurs forces pour la recherche, et enfin résoudre le problème de la présence ou de l'absence.
Cependant, l'année 2000 la recherche et le développement de la fibre de carbone de la Chine est encore en plein marasme. Jusqu'en Janvier 2001, dans le « Rapport sur les renvois pour accélérer le développement de fibres de carbone haute performance » académiciens Shi Changxu écriture poussée, le ministère des Sciences de l'année suivante pour établir une 863 technologie clé nationale de fibre de carbone 304 projets. Ce allumé à nouveau le flambeau du développement de la fibre de carbone chinois. En particulier depuis 2007, la centrale de fibres de carbone prolifèrent. Cela a contribué à la croissance rapide du marché de la fibre de carbone de la Chine, et se classe parmi le top trois mondial.
Figure Source: Commercial Institut de recherche industrielle
À l'heure actuelle, le nombre d'entreprises, le nombre des activités de fibre de carbone de la Chine a représenté 67% du monde. Dans le cadre des politiques visant à promouvoir le développement rapide des industries nationales et connexes, le grand nombre d'entreprises chinoises sont la technologie de mise à niveau remuer la structure du marché de la fibre de carbone dans le monde d'origine, le Japon, les États-Unis et d'autres pays, les entreprises liées constituent les attaques. On peut supposer que c'est le sommeil de jour Zhao Guang, « La Chine est en effet une menace pour le progrès technologique », une raison importante.
Chine Opportunités et défis
Bien que la Chine a été classée dans le monde avant que la capacité théorique de fibre de carbone parmi les trois premiers, mais il est le résultat collectif de dizaines d'entreprises. Mais dans le nombre relatif de seulement quelques monopole mondial des entreprises japonaises et américaines, les entreprises chinoises sont encore dans la phase de « croissance », la quantité, mais pas forte. De plus, les applications haut de gamme, niveau technique, les facteurs de production, le type et les caractéristiques de manque d'utilisation des capacités, etc., est encore un problème commun auquel sont confrontés l'industrie de la fibre de carbone domestique.
Figure source: US tour réseau
Par exemple, en 2018 en Chine continentale fibre de carbone 26.800 tonnes de capacité théorique, selon les statistiques de la production réelle d'environ 9000 tonnes, le ratio de capacité de vente / théorique était de 33,5%, contre 28,5% l'année précédente n'est pas une petite amélioration, mais encore en dessous internationale moyenne de 57,3%. La raison de cela est principalement dû au niveau limité de l'industrialisation et la traction sur le marché de la fibre de carbone en Chine. Mais les bonnes nouvelles sont que ces conditions s'améliorent et ont obtenu des résultats initiaux.
Tout d'abord, en termes de technologie, en Juillet 2015, le complexe Condor « haute Résistance à la kilotonnes, haute résistance dans le modèle filage par voie humide à jet sec et de fibres de carbone haute performance et l'industrialisation des technologies clés » par l'identification nationale des réalisations technologiques. En Septembre 2017, son kilotonnes SYT55 (T800 grade) projet de fibre de carbone a été officiellement lancé. Jusqu'à présent, la Chine est devenue, après le Japon et les Etats-Unis, trois premiers pays du monde ont mille tonnes T800 classe ligne de production de fibre de carbone.
Multiplexage d'Eagle Company T800 filaments de fibre de carbone ligne de la figure / Xinhua
De plus, en Mars 2018, le complexe Condor auto-développé la première ligne de production de fibre de carbone T1000100 tonnes et de réaliser la production en cours d'exécution en douceur dans Lianyungang, la zone de développement du Jiangsu, marqué sur nos fibres de carbone haute performance et à un nouveau niveau. Cette vente à grande échelle de la fibre de carbone en provenance du Japon plus haut niveau T1100 timide d'une génération. Ils sont à noter que, la Chine a fait une percée dans le T1100 de niveau (RT et moule) et le niveau M55J (haute résistance et module élevé) projets de technologie de clé de la préparation des fibres de carbone.
En second lieu, en termes commerciaux, on peut voir, les États-Unis, le Japon et d'autres pays, l'industrie de la fibre de carbone en termes d'applications aérospatiales, de défense et d'autres grands, alors que le terrain de la consommation du style en aval de la fibre de carbone ou dans des produits de loisirs et les applications industrielles basées. Par exemple, en 2017 la consommation de fibre de carbone est d'environ 23.500 tonnes, dont la proportion d'articles de sport ont représenté 51% de la consommation, tout en ne représentant que 3,8% de l'aéronautique et de l'astronautique, la différence est évidente.
10 droit, le corps linéaire 19 de manière extensive l'utilisation des fibres de carbone
Cependant, le domaine des applications de fibre de carbone augmente chaque année, et se déplaçant dans le domaine de la défense, militaire, l'aérospatiale, l'aviation, les nouvelles automobiles d'énergie. Depuis l'avènement progressivement fait de gros avions et des avions militaires, des véhicules de lancement, les missiles et les satellites, la recherche et le développement, l'application de matériaux composites en fibre de carbone dans ces zones deviendront plus répandues. Dans lequel la quantité du matériau composite en fibre de carbone a été mis dans le corps à environ 12% C919, C929 développe cette proportion devrait dépasser 50%.
Les données montrent qu'en 2015 (13,4%), 2016 (16,5%), 2017 (20%), 2018 (32%), le marché actuel de fibre de carbone de la Chine accélère le développement. 2018, la demande totale de fibre de carbone chinois est de 3,1 millions de tonnes, les importations de 22.000 tonnes, ce qui représente 71%. Importations des aubes de turbine vent, soit une augmentation de 161% jusqu'à 8000 tonnes. Si vous supprimez la contribution de l'espèce, le taux de croissance de 32% tombera à 12,3%. Cela aussi montre que le « danger » et « machine » toujours parallèle.
À l'heure actuelle, les fibres de carbone haute performance dans le développement de l'économie chinoise et de promouvoir l'industrie de haute technologie, montrant la vitalité « industries stratégiques émergentes », l'avenir continuera à maintenir un taux de croissance composé. Dans le passé, les pays occidentaux dominent le marché mondial en même temps la mise en uvre de notre technologie de fibre de carbone haute performance blocus strict, mais les entreprises chinoises dans l'autonomie, qui est la concurrence intense continuent de faire des percées. Insiders optimiste que les 5-10 prochaines années vont remodeler la structure de l'industrie ou. Et c'est peut-être Toray au Japon, etc. peuvent garder l'avantage des délais.
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