碳纖維市場及發(fā)展現(xiàn)狀

　　碳纖維具有質(zhì)量輕且強(qiáng)度特別高的（strength)的特性，85%以上之碳纖維是由聚丙烯腈制成。由于汽車產(chǎn)業(yè)對碳纖維的大量需求、大批量生產(chǎn)技術(shù)的成熟及成本的降低（reduce)，預(yù)估至2022年生產(chǎn)量會急遽增加至14.27萬噸。碳纖維應(yīng)用的前四大領(lǐng)域為儲能、航太軍需、運動休閑及汽車產(chǎn)業(yè)，分別占31%、22%、13%及11%;由于對溫室氣體排放的要求，未來碳纖維于汽車產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用，預(yù)期將具有最高之成長率，因此碳纖維制造廠也積極與汽車制造商(又名：生產(chǎn)廠商）合作，以開發(fā)新產(chǎn)品(Product)及技術(shù)。
 
 
　　碳(C)纖維簡介
 
　　碳(C)纖維是把聚丙烯或石油、煤炭(coal)等的副產(chǎn)物瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂)加熱碳化處理而得的纖維，百分之九十以上的成分是碳原子(化學(xué)式:C) ，每一根纖維的直徑約5~10微米，碳原子晶體沿著纖維長軸方向排列，所以具有質(zhì)輕強(qiáng)度（strength)高的優(yōu)異特性，同體積（volume)下，碳纖維的重量是鋁（Al)的二分之一，是鐵的五分之一，然而碳纖維的抗拉強(qiáng)度卻是鋼的十倍。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維沿長軸方向的強(qiáng)度及彈性模數(shù)高，長期受力下不易發(fā)生潛變，而且具耐疲勞性佳、熱傳導(dǎo)率高、摩擦系數(shù)小、潤滑性佳、熱膨脹(inflate)系數(shù)小、耐腐化侵蝕 性佳、X-ray透過性佳、比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間等優(yōu)點;但碳纖維的耐沖擊性較差，而且在強(qiáng)酸作用下會發(fā)生氧(Oxygen)化反應(yīng)，與金屬材料復(fù)合時會發(fā)生金屬碳化、滲碳及電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。

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　　聚丙烯腈系碳(C)纖維市場
 
　　2013年全球聚丙烯腈系碳纖維生產(chǎn)量約為4.90萬噸，到2014年時成長了約9.2%至5.35萬噸，相當(dāng)于1,653億日圓的產(chǎn)值，而2015年全球的聚丙烯腈系碳纖維生產(chǎn)量，目前初估可成長10.8%到達(dá)5.94萬噸，日本富士經(jīng)濟(jì)(jīng jì)推測到2018年總生產(chǎn)量會達(dá)8.73萬噸，相當(dāng)于2,335億日圓產(chǎn)值，至2022年由于汽車產(chǎn)業(yè)對碳纖維的大量需求及大批量生產(chǎn)技術(shù)的成熟、維護(hù)和成本的降低，聚丙烯腈系碳纖維生產(chǎn)量會急遽增加超過14.27萬噸。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。 copyright 123456
 
　　碳(C)纖維制造廠商現(xiàn)況
 
　　碳纖維的生產(chǎn)(Produce)基地多位在美國及歐洲，主要是為供應(yīng)Boeing和Airbus制造飛機(jī)所需，就近設(shè)廠以減少運輸成本;Tora
　　Y、TohoTenax及MitsubishiRayon為日商，所以在日本均設(shè)有生產(chǎn)(Produce)基地;2013年Toray併購以生產(chǎn)碳(C)纖維為主的美商Zoltek，但併購后仍維持Zoltek名稱銷售碳纖維;TohoTenax則于1999年被日本帝人公司(Company)收購，但也維持原有之TohoTenax名稱繼續(xù)制造銷售碳纖維。其中MitsubishiRayon及Cytec二家公司同時生產(chǎn)聚丙烯腈系及瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂)系碳纖維，其它則生產(chǎn)聚丙烯腈系碳纖維。
 
　　碳纖維于汽車產(chǎn)業(yè)之應(yīng)用
 
　　由于碳(C)纖維復(fù)合材的強(qiáng)度高，以往多用于賽車及高級跑車的車身結(jié)構(gòu)材，具有優(yōu)異的保護(hù)性質(zhì)。但近年由于歐洲對二氧(Oxygen)化碳排放量的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，為求汽車輕量化，以最大化減少廢氣排放量、減緩溫室效應(yīng)及地球暖化速度，各大汽車制造商(又名：生產(chǎn)廠商）正積極投入大量資源，研發(fā)并量產(chǎn)碳纖維于一般大眾車的應(yīng)用上，例如BMWi8超級跑車及BMWi3小型電動汽車的車體皆是使用碳纖維復(fù)合材料，其重量較一般傳統(tǒng)鈑金車體減少了50%。
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