碳纤维/环氧树脂复合材料又称碳纤维增强环氧树脂复合材料,是一种碳纤维增强复合材料(CFRP)。碳纤维主要作为增强材料与树脂、金属、陶瓷等复合制造先进材料,碳纤维/环氧树脂复合材料是以碳纤维为增强材料,环氧树脂为基体材料,通过物理或化学方法制成。
碳纤维/环氧树脂复合材料兼具碳纤维的高强度及环氧树脂的耐腐蚀性、粘结性,同时具备轻量、低密度、高刚度、抗冲击、耐疲劳等性能,在航空航天、汽车、船舶、轨道交通、风力发电、体育器材、建筑等领域得到了广泛应用。在航空航天领域,碳纤维/环氧树脂复合材料可用于制造飞机、火箭的结构部件,以实现机身的轻量化。
碳纤维/环氧树脂复合材料亦存在一定性能缺点,如环氧树脂基体因其成分组成、高交联密度导致存在易燃、韧性差等不足,一定情况下限制了碳纤维/环氧树脂复合材料的应用。提高碳纤维/环氧树脂复合材料的断裂韧性、防火性能是当前该领域研究热点方向,增强方法包括基体改性、结构设计、碳纤维表面处理等。
碳纤维、环氧树脂是碳纤维/环氧树脂复合材料主要原材料,我国碳纤维、环氧树脂工艺成熟、供应充足,为碳纤维/环氧树脂复合材料产业化发展奠定了基础。根据新思界产业研究中心发布的《
2025-2029年碳纤维/环氧树脂复合材料行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,我国环氧树脂市场供应过剩,产能增速放缓,2024年我国环氧树脂产能超340万吨,产量达175万吨以上;近年来,我国碳纤维产能增长较快,目前已运行产能近16万吨,在建产能超15万吨。
我国碳纤维/环氧树脂复合材料相关生产企业包括江苏恒神股份有限公司、深圳市烯碳复合材料有限公司、南京聚隆科技股份有限公司、威海光威复合材料股份有限公司等。随着科技技术进步,碳纤维/环氧树脂复合材料也在不断发展,其中具有应力感知、温度响应的智能碳纤维/环氧树脂复合材料是未来发展方向之一。
新思界
行业分析人士表示,作为高性能功能纤维材料,碳纤维/环氧树脂复合材料入选了《苏州市重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》,关键技术参数包括拉伸强度≥1800MPa,弯曲强度≥1200MPa,层间剪切强度≥70MPa。在地方政府指导下,碳纤维/环氧树脂复合材料将加快技术创新和应用示范。
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