全球碳纤维生产、应用现状和趋势（二）

国内外消息

全球碳纤维生产、应用现状和趋势（二）

CF在产业领域中的应用

据2008年的预测，大丝束CF在产业领域中的应用将有大幅增长，其年增长率将达15%～16%，其份额将由2009年的51%提高至2014年的63%，其概况如下：

风电业

根据WWEA于2009年一季度在15个国家中11家顶级风电企业的统计，2009年的业绩将较上年增长23%，由于金融危机的影响，也可能降至20%。根据目前的年增长率，CF用于风电业的年耗量将为：2012年达7.5 kt，2014年达14.5 kt。中国予浸渍体制造商已与领先的叶片制造商合作，将提供1 kt CF所需的予浸渍体。美国尽管受到金融危机的影响，在2009－2010年期间，其风电业仍在持续增长。

预计到2015－2020年，将出现8.0～10.0 MW的风电发电装置，所以，以CF复合材料来制作叶片将为其最佳选择。

汽车业

各国汽车业目前已开始重视燃料经济，致力于CF在此行业中的应用，2009年5月，美国政府颁布了CAFÉ（即通用平均燃料效率，为Corporate Average FuelÉfficiency的缩写）法令，要求汽车燃料耗量达到27 MPG（即每英里耗油加仑数，为Miles per Gallon的缩写）。虽然GFRP部件现仍在起着重要作用，但CFRP部件必将占优势，2009年，价昂的CF阻碍了它在汽车业中的应用，但在今后10年里，可望有所改变。先前，GFRP仅在赛车（主要是欧洲F1赛车）中应用；2008年，Tesla电动运动车车中的仪表盘中大量使用了CFRP，以减轻车重。2008年8月，日本汽车和CF厂商联合商定，要在2010年年中，在汽车业中以CF代替钢材，使汽车质量减轻40%。

海上采油

目前，深海采油相当于近海采油的9%，在浅水油田采完后，必将转向深埋在数千米以下的油藏。即使井深只有1 km，如采用钢材，已很难支持井架本身的质量，并防止其变形和弯曲；此外，还存在着腐蚀问题。如采用CF，则可达到钢制井架不能达到的深度。在近海采油中，CF已成功地用于制作提升管和“阻塞阀（chokes）”，一台的提升管要耗用CF约60 t。采油平台将经由CFRP绳索系泊于海洋底部，轻质和高刚性的CF可减轻由波浪运动而引起的井架幌动。CFRP用作临时电缆及管道时，可抵御它沉于海底、形成曲线时带来的不均匀的张力负荷。

压缩天然气

汽车可使用压缩天然气（即CNG，为Compressed Natural Gas的缩写）；在世界各地，已有900万辆使用CNG的汽车在行驶中，今后还要持续增长，预计在2012年以前，其年增长率将达12%，以后甚至高达15%。美国已有20%～25%的城市巴士以CNG驱动，每辆巴士要配备1～2组CNG罐，每组含此罐2～4只，其容量通常为120 L，要在200 ba压力下操作，如采用CF，每罐约需CF 20～22 kg，仅为钢制罐质量的1／5至1／3，其优点是操作费用低，而且能耐腐蚀。2008年，用于此的CF用量达1.5 t，一旦全球经济复苏，预计到2014年，其需求将达3 kt。

运动器材

在非航天领域中，运动器材业原先是CF应用得最多的行业，但目前其份额有所降低，约为21%。CF主要用于制作高尔夫球棒，曲棍球柄，网球拍，滑雪鞋板，钓鱼杆和自行车零件等。预计到2016年，其年增长率将降至16%。

发展趋势

在上世纪80年代后期，一般认为CF生产战线的MES（即最小经济规模，为Minimum Economic Scale的缩写）为100 TPA，并把500 TPA视为标准规模，到了本世纪初，逐步增至1 500～1 800 TPA；最近某些企业宣称，已可达到2 500～3 000 TPA的规模。

CF（指小丝束或大丝束产品）的价格在2006－2007年达到顶峰，现在有所降低。它主要取决于原油价格，因为其前置体PAN的价格与原油价格密切相关；预计在2010年里，CF的价格将温和上升。

（黄兴山编译，取材自IFJ Feb.2010）