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沥青基碳纤维为低成本高性能材料 中国国产替代加速产业升级

2025-12-08 11:01      责任编辑:杨晨    来源:www.newsijie.com    点击:
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沥青基碳纤维为低成本高性能材料 中国国产替代加速产业升级

  沥青基碳纤维是一种以石油沥青、煤焦油沥青或合成沥青为原料,经精制缩聚、熔融纺丝、氧化碳化及石墨化等系列工艺制成的高性能纤维材料。作为碳纤维三大品类之一,沥青基碳纤维在成本效益与特定性能方面具有独特的优势。首先,沥青基碳纤维原料来源极其丰富,利用煤炭、石油副产品即可生产,这使得其碳化收率远高于PAN基碳纤维;其次,在力学性能方面,沥青基碳纤维展现出优异的导热性和抗冲击性,且热膨胀系数极低,非常适合需要耐高温和尺寸稳定的场景;此外,由于成本仅为PAN基的三分之一左右,沥青基碳纤维成为替代昂贵碳纤维的理想选择,尤其在对强度要求稍低但对价格敏感的工业领域。

  沥青基碳纤维凭借优异性能可应用于多个高端领域。在航空航天领域,沥青基碳纤维被用于大型飞机的机翼、尾翼等结构部件,以及卫星天线、高超音速飞行器的关键部位,既满足轻量化需求,又能凭借高模量维持结构稳定。在工业领域,沥青基碳纤维高刚度特性适用于工业辊轴、压力容器和机器人手臂,良好的导热性使其成为高密度电子仪器散热片、高端车辆刹车系统的理想材料。此外,沥青基碳纤维还在电磁屏蔽材料、储能设备、复合材料增强等方面发挥重要作用。

  现阶段,全球沥青基碳纤维市场呈现出明显的寡头垄断态势,日本企业在该领域长期占据主导地位。日本吴羽化学是全球最大的生产商之一,其生产的通用级沥青基碳纤维产品线丰富,市场份额巨大。此外,三菱化成和Granoc也拥有成熟的规模化生产能力,主要服务于航空航天和汽车工业。

  中国是世界上最大的煤炭和石油生产国,拥有丰富的沥青资源,这为发展沥青基碳纤维提供了良好的资源条件。根据新思界产业研究中心发布的《2025-2030年中国沥青基碳纤维行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示,近年来,国内企业如中复神鹰、光威复材等在煤系沥青基碳纤维领域取得了突破性进展,成功实现了从实验室到中试生产的跨越。然而,中国产业化进程仍面临严峻挑战。例如,核心技术瓶颈尚未完全突破,特别是高性能中间相沥青的调制工艺复杂,核心设备仍需进口,导致产品质量不稳定,与国际先进水平存在差距。

  新思界行业分析人士表示,作为高端制造的“基础材料”,沥青基碳纤维发展水平直接关乎国家战略产业安全。尽管当前中国在产能规模与技术成熟度上仍与日本存在差距,但通过持续创新与产业链协同,有望在未来5-10年内实现从“跟跑”到“并跑”的跨越,为全球碳纤维产业格局重塑注入中国动力。
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