碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼耐腐蝕性強、比耐熱鋼耐高溫、又能像銅那樣導電，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。碳纖維主要被制成碳纖維增強塑料這種復合材料來應用。
每一根碳纖維由數千條更微小的碳纖維所組成，直徑大約5滋m～8滋m。在原子層面的碳纖維跟石墨很相近，由一層層以六角型排列的碳原子構成。碳纖維與石墨兩者的差別在于層與層之間的連接。石墨是晶體結構，它的層間連接松散，而碳纖維不是晶體結構，層間連接是不規則的，這樣可防止滑移，增強物質強度。
一般碳纖維的密度為1750kg/m3，導熱能力高但傳電能力低，碳纖維的比熱容量亦比銅低。當加熱的時候，碳纖維會變厚、變短。雖然碳纖維的天然顏色是黑色，但科學家可以把它染成不同的顏色。
我國碳纖維產品市場現狀
我國碳纖維的生產和使用尚處于起步階段,，國內碳纖維生產能力僅占世界高性能碳纖維總產量的0.4%左右，國內用量的90%以上靠進口。而PAN原絲質量一直是制約我國碳纖維工業規?；a的瓶頸。另外，碳纖維長期以來被視為戰略物資，發達國家一直對外實行封鎖。因此,業內專家認為，強化基礎研究是創新之本，是發展國內碳纖維工業的根本出路。
我國早在上世紀六七十年代就開始了碳纖維的研究工作，幾乎與世界同步。經過30多年的努力，已經研制出接近日本東麗公司T300水平的碳纖維產品，但產量和品質都遠不能滿足國內需求，與國外差距甚遠。與國際先進水平相比，國產碳纖維的突出問題是碳纖維強度低，均勻性和穩定性都較差，發展水平比發達國家落后了近20年～30年，而且生產規模小，技術設備落后，生產效益不理想。
目前全球碳纖維產能約3.5萬噸，我國市場年需求量6500噸左右，屬于碳纖維消費大國，但我國碳纖維2007年產量僅200噸左右，而且主要是低性能產品，沒有形成規?；a業，絕大部分依賴進口，價格非常昂貴，比如標準型T300市場價格每千克曾高達4000元~5000元。由于缺少具有自主知識產權的技術支撐，國內企業目前尚未掌握完整的碳纖維核心關鍵技術。我國碳纖維的質量、技術和生產規模與國外差距很大，其中高性能碳纖維技術更是被日本及西方國家壟斷和封鎖。因此碳纖維要真正實現國產化需要一個漫長的過程。由于市場短缺，近年來國內出現了“碳纖維熱”，眾多科研院所和企業紛紛啟動了碳纖維研究或千噸級產業化項目。雖然當前國內市場對碳纖維產品需求較大，但盲目發展低于檔次品類存在很大風險，尤其現有產品研發停滯不前，不能開發出新型配套系列產品，這些千噸級項目實施后，市場產能出現過剩趨勢將成為必然。
從價格角度分析，目前碳纖維國際市場供不應求，國內價格居高不下，而且在我國，碳纖維應用領域越來越廣泛，已從軍用向民用領域快速滲透。從投資角度分析，大量資本，特別是民營資本的高度關注，在很大程度上激活了這一產業，極大地提高了碳纖維產業的活躍程度，民營資本的進入為加快碳纖維產業化進程發揮了積極而重要的作用，使國內碳纖維的產業化研究不斷深入。到目前為止，我國已建立起相對完整的十分級、百分級甚至千分級碳纖維產業研發的配套體系。1976年在中科院山西煤炭化學研究所建成我國第一條PAN基碳纖維擴大試驗生產線，生產能力為2t/a，20世紀80年代開展了高強型碳纖維的研究，于1998年建成一條新的中試生產線，規模為40t/a。中科院山西煤化所、上海合纖所、北京化工大學、山東工業大學、東華大學、安徽大學、浙江大學、長春工業大學等科研機構及院校參與了碳纖維項目的研究與開發。目前，國內小規模PAN基碳纖維生產企業和科研院所共10余家。
國內企業不再照搬國外現成的技術，關鍵設備也在加快研發，某些關鍵設備的研發已取得了突破性成果，而且原材料供應充足。我國碳纖維產業技術特點十分明顯，技術多元化越來越受到重視。從2000年開始，我國已完全放棄了硝酸法原絲技術，采用以二甲基亞砜為溶劑的一步法濕法紡絲技術。目前，國產碳纖維百分級產品能與日本東麗的T700相媲美?？梢哉f，我國多年來碳纖維產、學、研相結合研發的技術成果已不遜色于東麗的相應技術。在我國完整的碳纖維研發鏈條下的碳纖維工程化研發出現了加速發展的勢頭。吉林、山東、江蘇、山西、遼寧、安徽是我國傳統的碳纖維工程化研發的基地，而近年來，河北、上海、陜西逐步成為新興的碳纖維工程化研發基地，有越來越多的企業加入到工程化研發與建設中來。同時，北京、廣東、浙江、江蘇也積極參與了碳纖維的產業化建設。
渝公網安備 50019002503817號
