短切碳纖維(SCF)指由碳纖維長絲經(jīng)纖維切斷機短切而制成的材料。短切碳纖維具有制備工藝簡單、加工性能優(yōu)良、耐溫性好、干態(tài)流動性佳、輕量化、吸波能力強等優(yōu)勢,在航空航天、汽車制造、建筑工程、體育器材等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
成型為短切碳纖維生產(chǎn)關(guān)鍵環(huán)節(jié),其成型工藝包括重力沉降成型法、真空成型法、加壓排液成型法、溶液浸漬法等。真空成型法以及加壓排液成型法在短切碳纖維生產(chǎn)過程中應(yīng)用較多,以上兩種工藝具有運行成本低、操作流程簡單、沉降速度快等優(yōu)勢,適合進行連續(xù)化生產(chǎn)。目前,我國企業(yè)已具備真空成型設(shè)備自主生產(chǎn)實力,真空成型法為我國短切碳纖維主流成型工藝。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2023-2028年中國短切碳纖維(SCF)行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示,短切碳纖維在航空航天、汽車制造、建筑工程、體育器材等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在航空航天領(lǐng)域,短切碳纖維具有輕量化、耐高溫等優(yōu)勢,可用于制造飛機尾翼、機身以及其他結(jié)構(gòu)件;在汽車制造領(lǐng)域,短切碳纖維可用于制造汽車發(fā)動機罩、汽車底盤以及汽車車身;在建筑工程領(lǐng)域,將短切碳纖維加入混凝土中,能有效提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
近年來,伴隨研究不斷深入,短切碳纖維應(yīng)用范圍進一步擴展。在超高分子量聚乙烯(UHMWP)中加入短切碳纖維,能有效提升其摩擦性能及力學(xué)性能,產(chǎn)品可被用于制造防彈衣以及安全防護用品。2022年國家工信部及發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》,文件明確提出要提高碳纖維的生產(chǎn)及應(yīng)用水平。在此背景下,我國短切碳纖維行業(yè)發(fā)展速度將有所加快。
我國短切碳纖維生產(chǎn)企業(yè)眾多,但市場以中小規(guī)模企業(yè)為主,行業(yè)集中度較低。創(chuàng)宇碳纖維、興科碳纖維、翔盛碳纖維、躋虎碳纖維等為我國短切碳纖維主要生產(chǎn)商。目前,我國短切碳纖維市場缺乏頭部優(yōu)勢企業(yè),高端產(chǎn)品市場占比較低,這是行業(yè)發(fā)展面臨的主要挑戰(zhàn)。
新思界
行業(yè)分析人士表示,短切碳纖維作為碳纖維細(xì)分產(chǎn)品,生產(chǎn)成本低且綜合性能優(yōu)良,在眾多領(lǐng)域擁有廣闊應(yīng)用前景。未來伴隨本土企業(yè)不斷加大研發(fā)投入力度,短切碳纖維應(yīng)用范圍還將進一步擴展。在市場競爭方面,我國短切碳纖維行業(yè)集中度較低,預(yù)計未來一段時間,具備高性能短切碳纖維生產(chǎn)能力的企業(yè)將占據(jù)市場更大空間。