2023碳碳复合材料市场竞争合金及发展现状分析

• 黄文玉 2023年6月26日 来源：互联网 468 24
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碳/碳复合材料由于具有密度低、比强度高、比模量高等一系列优异的性能而广泛应用于航空航天、国防军工等高科技领域，作为高温结构和功能材料，对其力学性能的试验和研究是实现复合材料工艺优化和性能预报的关键，而压缩性能是材料和力学工程关注的重点之一。

碳碳复合材料的概念

碳/碳复合材料是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点，是如今在1650℃以上应用的少数备选材料，最高理论温度更高达2600℃，因此被认为是最有发展前途的高温材料之一。

碳/碳复合材料由于具有密度低、比强度高、比模量高等一系列优异的性能而广泛应用于航空航天、国防军工等高科技领域，作为高温结构和功能材料，对其力学性能的试验和研究是实现复合材料工艺优化和性能预报的关键，而压缩性能是材料和力学工程关注的重点之一。要正确测出材料的压缩性能的关键是采取正确的试验方法，实现材料纯压缩应力状态，并准确测试出材料的压缩强度。

由于碳/碳复合材料制备工艺复杂，决定其不同于一般的复合材料，更异于金属材料，其材料表现出来的各向异性，致使对其压缩性能的测试要求与其它的材料不同，试样中碳纤维束的多少、试样的取样方向等都对碳/碳复合材料的压缩性能有影响。世界力学性能测试方法中没有针对碳/碳复合材料压缩性能的测试标准，各行业都是借鉴其它材料压缩性能的测试标准进行测试的，不能全面真实的反映碳/碳复合材料本身的压缩性能，且各家所借鉴的标准也不统一，测试出来的结果差异较大，使材料的设计和使用受到了很大的局限。因此，制定了国家标准《碳/碳复合材料压缩性能试验方法》(GB/T 34559-2017)。

全球碳碳复合材料市场发展现状分析

在全球市场中，碳/碳复合材料生产企业主要集中在日本、西欧、美国等地区，代表性企业主要有日本东洋碳素、日本东海、日本东丽、日本碳素、日本吴羽化学、德国西格里、德国崇德、法国美尔森、美国尤卡、美国赫氏复材、美国GrafTech等。这些企业技术水平先进，能够生产的产品种类较多、质量较高，在全球市场中处于领先地位。

一直以来，欧美日等国家在高性能石墨材料技术方面对我国实行严格封锁，出口到国内市场的产品种类与数量也进行严格控制，导致我国高性能石墨材料价格高昂且供应量少，无法满足高技术产业发展需求。发展碳/碳复合材料行业是缓解我国高性能石墨材料供应不足的重要手段之一，在国家政策与资本的推动下，我国碳/碳复合材料行业不断发展壮大。

碳/碳复合材料体系具有高强高模、比重轻、热膨胀系数小、抗腐蚀、抗热冲击、耐摩擦性能好、化学稳定性好等一系列优异性能广泛用于固体火箭发动机喷管、航天飞机结构部件、飞机及赛车的刹车装置、热元件和机械紧固件、热交换器、航空发动机的热端部件、高功率电子装置的散热装置和撑杆等方面，另一方面重要的应用则集中在生物医用材料，作为人体骨修复和骨替代物。

根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国碳碳复合材料行业发展前景及投资风险预测分析报告》显示：

根据数据显示，2010年以来，全球树脂基碳纤维复合材料需求量逐年增加;根据《全球碳纤维复合材料市场报告》数据：2020年全球树脂基碳纤维复合材料需求量为16.44万吨，较2019年的15.95万吨同比增长3.1%。 其中风电叶片领域树脂基碳纤维复合材料需求量为47.1万吨，占总需求量的28.6%;航空航天领域树脂基碳纤维复合材料需求量为25.3万吨，占比为15.4%;体育休闲领域需求量为23.7万吨，占比14.4%。

数据显示，从2020年全球树脂基碳纤维复合材料工艺制作分布来看，缠绕拉挤工艺占比35.7%，预浸铺放工艺占比29.4%，混配模成型工艺占比12.2%，RTM工艺占比8.9%。2020年全球树脂基碳纤维复合材料销售收入为150.9亿美元，较2019年的173.7亿美元同比下降13.13%。销售收入下降的主要原因是航空航天领域的销售收入锐减，其他分市场均有增加。

2021年，由成都炭素有限责任公司自主创新研发完成的 成都第一条碳 /碳复合材料生产线已于日前建设完成并投入生产，该生产线的产品主要涉用于光伏热场材料，辐射航空航天、微电子等领域 ， 填补了成都碳/碳复合材料研发空白。近年来 ，成都炭素 公司根据市场发展需求，结合自身研发优势，综合考虑国内碳/碳复合材料制备工艺现状，自主创新研究开发出了碳/碳复合材料生产工艺。

工信部将碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划，并将碳化硅复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划，以全面突破关键核心技术，攻克“卡脖子”品种，提高碳基新材料等产品质量，推进产业基础高级化、产业链现代化。

本报告利用中研普华长期对碳碳复合材料行业市场跟踪搜集的一手市场数据，同时依据国家统计局、国家商务部、国家发改委、国务院发展研究中心、行业协会、中国行业研究网、全国及海外专业研究机构提供的大量权威资料，采用与国际同步的科学分析模型，全面而准确地为您从行业的整体高度来架构分析体系。让您全面、准确地把握整个碳碳复合材料行业的市场走向和发展趋势。

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