碳/陶复合材料是由碳纤维、陶瓷纤维及其织物作为增强相,以石英、长石、碳化硅等陶瓷作为基体相的一类复合材料的总称。碳/陶复合材料具有高强度、高模量、高硬度、耐冲击、抗氧化、耐高温等特性,是制造机械密封、轴承、模具等原件的优良材料,目前被广泛应用在航空航天、汽车、冶金、半导体和建筑工业等多个领域。
碳/陶复合材料的组成分为碳系填料以及陶瓷基体,其中碳系填料主要包含石墨、炭黑、碳纳米管、碳纤维等,其中碳纤维是应用最为广泛的;陶瓷基体主要包括碳化硼、碳化硅、氯化硅等,其中碳化硅陶瓷应用最为广泛。
从上游原材料分析,碳纤维作为碳/陶复合材料重应用最为广泛的纤维增强材料,产能主要集中在日本,代表企业有东丽、东邦;国内碳纤维生产企业主要有光威复材、中简科技、恒神股份、吉林碳谷,以上企业总产能在1.2万t/a。虽然近几年,我国碳纤维产能不断增长,进口依赖度逐渐降低,但由于国内碳纤维品质相比日本、美国等发达国家产品仍存在一定差距,因此国内碳纤维进口量仍旧维持较高水平。
根据新思界产业研究中心发布的
《2020-2024年碳陶复合材料行业市场供需现状及行业经营指标深度调查分析报告》显示,从需求占比来看,目前碳/陶复合材料市场主要集中在亚太和北美区域,二者需求占据全球总需求的75%左右。得益于智能电子、航空航天、汽车等产业的大力发展,以及碳/陶复合材料的生产、应用技术的提升,目前碳/陶复合材料市场需求持续攀升,预计到2024年全球碳/陶复合材料的市场总量将增长至13亿美元以上。
新思界
产业分析人士表示,碳/陶复合材料性能优越,全球对于其研究不断深入,目前碳/陶复合材料主要被应用在航空工业中。未来随着生产技术以及应用技术的提升,碳/陶复合材料将在机械、生物医药、建筑、半导体等多个领域得到应用,市场规模不断扩大,行业发展前景较好。就目前来看,碳/陶复合材料的发展尚处于初级阶段,我国碳/陶复合材料产业发展较晚,且受制于原材料进口依赖度较高,因此行业发展速度较为缓慢,碳/陶复合材料市场渗透率较低,未来行业发展潜力较大。