国内外碳纤维市场分析

1、V ol 135N o 15#16#化 工 新 型 材 料N EW CH EM ICAL M A T ERIA L S 第35卷第5期2007年5月国内外碳纤维市场分析钱伯章Analysis for market of carbonfiber at home and abroadQian Bozhang1 国外碳纤维产能和市场1. 1 世界产能和市场日本东邦特纳克斯(东邦T enax 公司的研究报告指出, 随着航天航空、体育休闲和工业应用对碳纤维的需求大幅度增加, 全球碳纤维市场以平均每年两位数的速度快速增长。20042005年全球碳纤维的供给与需求出现紧张局面, 2006年全球碳纤维需求达到

2、217万t/a 。据日本东丽工业公司估计, 2006年全球聚丙烯腈(P AN 基碳纤维需求约215万t/a, 由于航空工业需求的驱动, 碳纤维市场年增长率超过10%。据英国材料技术出版物公司2006年底发布的研究报告, 碳纤维复合材料的产值2010年将增长到136亿美元, 比2006年增长37%。该公司称, 当前全球碳纤维工业趋于动态增长期的平衡状态。全球现生产217万t 碳纤维, 但20062010年需求将增长7000t, 增长26%。为满足这一需求, 世界碳纤维生产商将在今后3年内投资超过8亿美元, 使碳纤维能力增加78%。新增能力将会使价格下降, 但这将会刺激碳纤维进入现在以金属和玻璃纤

3、维增强塑料(G RP 为主的应用市场。这将为碳纤维工业提供第2个增长发展市场, 拓展更多的应用。2006年, 世界碳纤维消费量按地区分布为:欧洲30%、北美35%、日本15%、世界其他地区20%。美国、欧洲和日本是主要的消费地区, 但一些国家和地区如中国、中国台湾、印度、孟加拉国和越南也在推动需求的增长。由于看到碳纤维市场的快速增长和它在新型材料应用中的良好前景, 全球各大碳纤维生产厂商纷纷进行扩能, 以满足未来市场的需求。下面介绍国外主要公司的产能及发展动向。1. 111 东丽公司东丽是全球最大的碳纤维供应商, 其在美国阿拉巴马州的加工厂新增1套1800t/a 的基础纤维生产装置, 加工厂的

4、产能也将扩展到3600t/a 。同时, 东丽在华盛顿州的复合材料装置产能也扩至1120万m 2/a 。这些装置于2006年初投入生产, 总投资达160亿日元, 从而使东丽的碳纤维产量达到10900t/a 。该公司在2010年将实现1100亿日元的销售额, 并将全球市场占有率由目前的34%提高为40%。此前, 美国波音公司为了研发7E7之所需, 曾与东丽签下18年的长期合约, 分批采购价值3300亿日元的碳纤维材料。So ficar 公司占世界碳纤维市场217万t/a 的14%, 它从东丽进口部分产品, 东丽也供应前躯物聚丙烯腈。Sof icar 公维尼龙-11复合生产管道组合件, 用碳纤维与环

5、氧树脂复合制造电缆组合件。Sof icar 公司拥有的生产能力达7400t/a 。Sof icar 公司将使法国A bido s 地区的碳纤维能力扩增800t/a, 到2007年8月达到3400t/a 。该厂目前由Soficar 公司运营, 东丽拥有70%股份, 阿科玛公司持股30%。待A b-i do s 项目完成后, 东丽公司在全球的碳纤维能力将提高到1139万t/a 。111. 2 日本东邦T enax 公司位于美国田纳西州的P A N 碳纤维制造厂For tafil 原属英国Acor dis 集团公司, 东邦T enax 公司收购了这家工厂, 从而扩大它在北美地区的产品销售。东邦T e

6、nax 公司将重整F ort afil 公司的业务, 将原有的3500t 高粗碳纤维改成700t 常规粗细的纤维和1400t 氧化P AN 纤维, 剩下的1300t 高粗纤维生产依旧。东邦T enax 公司还扩大其完全控股的德国子公司碳纤维产量, 公司投资3800万英镑建1条新生产线。现在, 位于德国伍珀塔尔市的T enax 公司年产量为1900t/a 。新生产线的产量达到3400t/a 。新生产线于2004年10月动工, 于2006年10月投产。新生产线建成投产后, 东邦T enax 公司碳纤维总的生产能力提高到9100t/a, 其中, 普通丝束7800t 。东邦T enax 公司将扩增基于

7、PA N 的碳纤维T enax 。东邦T enax 公司计划在其日本M ishima 生产地建设装置, 新的碳化生产线生产能力为2700t/a, 定于2008年4月投运。另外, 还将同时扩增其前躯物(碳纤维的原材料 的生产能力。碳纤维和前躯物新增能力两项投资为107亿日元。东邦T enax 公司的碳纤维年生产能力到2008年4月将达到1118万t 。11113 三菱合成纤维公司全球第3大碳纤维生产商三菱合成纤维公司在日本丰桥拥有3200t/a 的生产能力, 在美国加利福尼亚州的全资子公司G rafil 原拥有1500t/a 的生产能力, 2005年底扩增500t/a, 达到2000t/a 。公

8、司对碳纤维装置进行扩能, 以满足A380客机合成材料的需要。三菱合成纤维公司将投资70亿日元(5930万美元 , 使其在日本丰桥地区的碳纤维装置扩增2200万t/a 能力, 达到5400t/a, 定于2007年第二季度完成。11114 氰特工业公司氰特公司将投资超过1亿美元, 使该公司碳纤维生产能力扩增1倍以上。扩能将于2007年初完成。氰特公司还扩增美国G reenville 地区的碳纤维能力和研发设施, 于2006年底完成, 使氰特公司碳纤维能力提高30%。(下转第24页化工新型材料第35卷 图2 Si 3N 4的T EM 照片3 结论(1 液体X NBR 用溶剂溶解后可以作为纳米Si 3

9、N 4粉体表面处理剂。(2 纳米粒度测定仪测定结果表明, 用液体X NBR 作表面处理剂处理纳米Si 3N 4粉体后, 悬浮于无水乙醇中的粒径明显减小, 其中在液体X NBR 相对纳米Si 3N 4粉体用量为710%时, Si 3N 4粉体粒径最小。(3 用液体XN BR 作表面处理剂处理纳米Si 3N 4粉体后, Si 3N 4亲水性减小, 亲油性增加, 表面自由能明显降低, 处理后的纳米Si 3N 4粉体更有利于在聚合物中分散。(4 T EM 观测表明, 用液体XN BR 作表面处理剂处理纳米Si 3N 4粉体后, 纳米Si 3N 4粉体在有机溶剂中分散均匀, 明显阻止了纳米颗粒的团聚。参

10、考文献1 颜鲁婷, 司文捷, 熊滔. J . Raremetal M aterials and E ngineer -in g(稀有金属材料与工程 , 2004, 33(5 :534-538.2 代建清, 黄勇, 谢志鹏, et al. J. 硅酸盐学报, 2001, 29(4 :299, 301.3 王君, 徐国财, 吉小利, et al. J. 无机化学学报, 200319(9 :967-970.收稿日期:2006-12-13修稿日期:2006-12-26(上接第16页111. 5 吴羽化工公司该公司2006年12月新的生产线投运后, 以沥青为原料的碳纤维的生产能力可增加4617%, 达到

11、1100t/a 。2 国内产能现状我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维, 至今已有30多年的历史。1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第1条PA N 基碳纤维扩大试验生产线, 产品性能基本达到日本东丽公司的T 200, 国内也称为高强I 型碳纤维。我国从/六五0开始研制高强II 型碳纤维(相当于T 300 , 至今仍处于中试放大阶段。专家认为, 制约我国碳纤维发展的/瓶颈0是PA N 原丝质量没有真正过关。大连兴科碳纤维有限公司2003年形成年产800t 碳纤维的生产能力。这标志着我国碳纤维生产开始实现产业化和国产化, 已可以替代同类进口产品。大连兴科碳纤维有限公司拥有高强度PA

12、N 基碳纤维自主知识产权及生产碳纤维的关键设备, 于2002年获得了中国国家知识产权局的实用新型专利证书。兴科公司拥有的年产量800t 的生产能力, 已是当年我国最大的碳纤维生产企业, 产品各项技术指标已达到国外同类产品(T 300 先进水平。中国华源集团股份公司主投资中国大陆第1套大型工业化PA N 基碳纤维工程。这项工程由中国华源集团与安徽蚌埠灯芯绒集团共同投资建设, 华源占90%的股份。工程位于蚌埠市高新技术开发区, 其中一期工程为年产200t 聚丙烯腈基碳纤维及500t 原丝项目, 总投资212亿元, 全套装置和技术从国外引进, 由英国艾麦克(A M EC 公司总承包。该项目于2006

13、年7月投产, 并且于2007年开工建设800t 碳纤维及1800t 碳纤维原丝二期项目。3 应用发展目前, 各种应用占碳纤维年需求的比例如下:体育应用大, 的三项重要应用为高尔夫球棒, 钓鱼杆和网球拍框架。目前,据估计每年的高尔夫球棒的产量为3400万副, 全世界40%的碳纤维球棒都是由东丽公司的碳纤维制作的。全世界碳纤维钓鱼杆的产量约为2000万副/a, 网球拍的市场容量约600万副/a 。其它的体育应用还包括冰球棍、滑雪杖、射箭和自行车等, 同时, 碳纤维还应用在赛艇、冲浪和其它运动项目中。2005年随着新型空中客车A350和波音787客机Dr eam -liner(也称7E7 投产, 对

14、碳纤维工业产生显著的推进作用。A 350中碳纤维复合材料用量已接近总重量40%; 波音787的机翼和机身上使用复合材料超过了50%。据市场称, 波音和空中客车每年交付使用客机大约250350架。可以预计, 未来碳纤维市场需求潜力非常巨大。碳纤维材料现在已在汽车内外装饰中开始大量采用。采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展, 并带来节省能源的效益。据悉, 福特和保时捷生产的G T 型赛车发动机机罩已全部采用碳纤维材料; 奔驰的57S 型轿车原来内装饰全部是木质材料, 现在则以碳纤维替代; 通用的雪佛莱轿车底盘的内装饰材料也采用碳纤维; 宝马公司将M 6型轿车的顶篷全部采用碳纤维, 并进行技术处理, 使其保持金属材料的光泽。梅赛德