2024-2030年航空航天领域碳纤维行业市场调查与研究及发展的新趋势预测报告

  碳纤维（Carbon Fiber）是一种丝状碳素材料，由聚丙烯腈（或沥青、粘胶）等有机母体纤维采用高温分解法在 1000 摄氏度以上高温的惰性气体下碳化（其结果是去除碳以外绝大多数元素）制成，直径 5-10 微米，是一种含碳量高达 90%以上的无机高分子纤维。

  按纤维数量可以将碳纤维分为小丝束和大丝束，按力学性能可以将聚丙烯腈基碳纤维分为高强型、高强中模型、高模型、高强高模型四类。

  小丝束碳纤维初期以 1K、3K、6K 为主，逐渐发展为 12K 和 24K，主要使用在于国防军工等高科技领域以及体育休闲用品等领域，如飞机、导弹、火箭、卫星和渔具、高尔夫球杆、网球拍等。

  大丝束碳纤维通常指 48K 以上的碳纤维，包括 48K、60K、80K 等，主要使用在于工业领域，包括纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。

  第一代碳纤维以日本东丽T300、美国赫氏AS4为代表，用于F-15战斗机方向舵、F-16战斗机垂尾蒙皮等；在民航客机方面，20世纪70年代，波音和空客公司鉴定并认可T300碳纤维，作为复合材料增强体在飞机上应用后取得了明显的降低飞机重量、提高飞机性能的效果。

  第二代碳纤维是日本东丽的T800或相当于T800碳纤维的IM7、IMA等，已成为航空主结构应用的主要材料。飞机机翼、机身等主承力结构件需要用性能更高的碳纤维。T800H碳纤维强度较T300提高56%、模量提高28%。美国四代战机F-22在机翼、机身等主承力结构上大量采用高强中模IM7碳纤维和高韧性5250-4双马树脂的高性能复合材料,其结构用量达24.2%；波音B787民航客机机身和机翼主承力结构全部采用了T800/3900-2高韧性环氧复合材料；空客A350中央翼盒和机翼采用美国赫氏的IMA/M21高韧性环氧复合材料，复合材料结构用量达50%以上。

  第三代碳纤维以美国赫氏的IM10、日本东丽的T1100G等为代表。第三代碳纤维以逐步降低结构重量、提高结构销量为目的，在军用、民用领域做验证和推广，已成为碳纤维发展的主要方向之一。

  2010年，美国Hexcel公司在巴黎JEC复合材料展会率先推出强度6964MPa、模量310GPa的新型高强高模碳纤维IM10，后更改为强度6826MPa、模量313GPa；

  2014年１月，日本三菱公司推出了MR70碳纤维，强度7000MPa、模量324GPa；

  2014年3月，日本东丽公司通过碳化精细控制技术，在纳米层级内控制纤维结构，成功研发出T1100G碳纤维，其强度较T800H碳纤维提升20%，模量提升10%，2017年6月强度由6600MPa更新至7000MPa；

  我国在“十一五”期间，T300 级碳纤维实现了全工艺流程的贯通，并具备了批量制备的能力，建立了相应的标准体系，掌握了稳定的规模化批量生产技术，实现了千吨级 T300级碳纤维的产业化。国产航空领域用 T300 级碳纤维及其复合材料的性能达到日本东丽T300 的水平，实现了自主保障。同时，随着新材料需求，我国迅速攻克了 T700级碳纤维的产业化技术。

  “十二五”末期左右，国内多家碳纤维企业的 T800H级碳纤维在力学性能方面已达到了东丽 T800H 的水平。

  截至目前，我国多家企业公布已研发出第三代碳纤维，如：光威复材、中简科技、恒神股份、太钢钢科、长盛科技等企业单位。

  导弹主要朝着射程远、高超速、制导精度高、突防能力强的方向发展，先进复合材料在导弹上的应用已经从次承力结构向主承力结构发展。采用复合材料，能轻松实现导弹轻量化，从而能够提高有效载荷或增加导弹射程。据统计，战术导弹每减轻 1kg，可使射程提升 15km。碳纤维复合材料在导弹中的应用涵盖固体火箭发动机壳体、舱段、舵面等结构，在导弹固体火箭发动机壳体上应用碳纤维增强复合材料，可以获取更高的推重比，提升发动机结构的可靠性和安全性。美国的 PAC-3 导弹发动机壳体采用 IM7 缠绕成型复合材料，战斗部壳体材料为 T300树脂基复合材料；区域高层防御导弹 THAAD 也采用了高强中模碳纤维树脂基复合材料作为发动机壳体材料，并在其舱体结构中使用了赫氏公司生产的高模高强碳纤维。

  日本的 M-5 火箭发动机壳体、法国的阿里安娜 2 型火箭、欧洲织女星运载火箭使用了 IM7 碳纤维增强复合材料。美国的大力神-4 火箭的整流罩、级间段舱体、锥形尾舱承载结构、级间段蒙皮和锥形尾舱壳体均采用的是 IM7/8552 碳纤维复合材料。日本的H-2A 火箭助推器使用 T1000 碳纤维增强复合材料。我国长征-11 运载火箭全整流罩采用碳纤维增强复合材料，不仅降低了装配的难度，还提高了火箭的运载能力。

  目前，复合材料已成为航空发动机的重要选材之一，重量比达发动机总重的近 35%。自 20 世纪 50 年代以来，美国GE、英国R-R、美国P&W等多个先进航空制造商致力于研究使用先进复合材料制造发动机部件，已在发动机冷端部件的多个结构中实现应用，主要分布在风扇和短舱。1995 年，美国 GE 研发的 GE90 系列发动机叶片是最早的铺层叶片，该叶片由 400 层 IM7 中长碳纤维增强 8551-7 环氧树脂预浸料经铺贴、模压固化而成。叶片稳定性很高，累计飞行 1000 万小时之后后仅有 3 片叶片发生更换，为 B747、B777 客机提供了安全有力的动力保障。

  该公司产品型号包括高强碳纤维如：HF20系列（T300级）、HF30系列（T700级）、HF40系列（T800级）、HF50系列（T1000级）及高强高模HM系列。产品规格包括：1K、3K、6K、12K、24K和50K 等。

  该公司主营业务为高性能碳纤维及织物的研发、生产、销售。可生产高强型 ZT7 系列（高于 T700 级）、ZT8 系列（T800 级）、ZT9 系列（T1000/T1100 级）和高模型 ZM40J（M40J 级）石墨纤维。

  《2024-2030年航空航天领域碳纤维行业市场调查与研究及发展的新趋势预测报告》涵盖行业全球及中国发展概况、供需数据、市场规模，产业政策/规划、有关技术/专利、竞争格局、上游原料情况、下游主要使用在市场需求规模及前景、区域结构、市场集中度、重点企业/玩家，企业占有率、行业特征、驱动因素、未来市场发展的潜力预测，投资策略、主要壁垒构成、相关风险等内容。同时北京普华有策信息咨询有限公司还提供市场专项调研项目、产业研究报告、产业链咨询、项目可行性研究报告、专精特新小巨人认证、市场占有率报告、十五五规划、项目后评价报告、BP商业计划书、产业图谱、产业规划、蓝白皮书、国家级制造业单项冠军企业认证、IPO募投可研、IPO工作底稿咨询等服务。

  第三章 《国民经济行业分类与代码》中航空航天领域碳纤维所属行业2024-2030年规划概述

  第五节 2019-2023年航空航天领域碳纤维行业财务能力分析与2024-2030年预测

  第六章 POLICY对2024-2030年我国航空航天领域碳纤维市场供需形势分析

  第九章 普●华●有●策对2024-2030年航空航天领域碳纤维行业产业体系调整分析

  第十三章 普●华●有●策对2024-2030年航空航天领域碳纤维行业投资前景展望

  第三节 2024-2030年规划将为航空航天领域碳纤维行业找到新的增长点

  第十四章 普●华●有●策对 2024-2030年航空航天领域碳纤维行业发展的新趋势及投资风险分析

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