碳碳復合材料是最有發(fā)展前途的高溫材料之一。碳碳復合材料是碳纖維及其織物增強的碳基體復合材料。具有低密度、高強度、高比模量、高導熱性、低膨脹系數(shù)、摩擦性能好,以及抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點,是當今1650℃以上應用的少數(shù)備選材料,最高理論溫度高達2600℃。碳碳復合材料由于其獨特的性能,已廣泛應用于航空航天、汽車工業(yè)、醫(yī)學、光伏及半導體等領(lǐng)域,如火箭發(fā)動機噴管及其喉襯、汽車剎車片、人造骨骼及半導體鑄錠爐等。

我國每年的碳纖維需求約1.37萬噸,我國主要碳纖維應用在體育休閑領(lǐng)域。2008年-2014年,全球碳纖維市場需求從3.6萬噸增長至5.4萬噸,預計2015年將繼續(xù)增至5.9萬噸,2020年將增至8.9萬噸。截止2014年底,我國碳纖維設計總產(chǎn)能1.96萬噸,生產(chǎn)廠家40家,其中千噸以上的生產(chǎn)規(guī)模廠家4家,500噸級生產(chǎn)規(guī)模企業(yè)5家。2014年我國碳纖維總需求量約1.37萬噸,其中體育休閑領(lǐng)域約占60%,建筑領(lǐng)域約占15%,其他領(lǐng)域約占25%。

發(fā)達國家碳纖維的主要應用領(lǐng)域在工業(yè)和航空等高端領(lǐng)域,我國的碳纖維技術(shù)水平仍有待發(fā)展。由于碳纖維的核心技術(shù)主要掌握在西方發(fā)達國家手中,我國的碳纖維技術(shù)發(fā)展總體水平偏低。全球的碳纖維產(chǎn)品67%應用于工業(yè)領(lǐng)域,17%應用于航空領(lǐng)域,僅有16%應用于體育領(lǐng)域。而我國碳纖維在體育休閑的應用則達到60%,恰恰表明我國的碳纖維產(chǎn)品水平偏低,只能主要應用于性能要求較低的體育領(lǐng)域,而工業(yè)和航空等高端碳纖維應用領(lǐng)域則難以較大的拓展。

碳碳復合材料的應用發(fā)展已經(jīng)成為推動我國碳纖維工藝水平的提升的途徑。由于西方發(fā)達國家對我國封鎖高端碳纖維技術(shù)的輸出,我國只能通過不斷拓展碳纖維材料應用,在使用過程中發(fā)現(xiàn)問題,從而促進碳纖維工藝的改進。碳碳復合材料生產(chǎn)工藝過程對碳纖維的性能要求較高,逐步的采用國產(chǎn)碳纖維原料替代進口碳纖維產(chǎn)品過程中,國產(chǎn)碳纖維存在的工藝問題逐步的暴露出來,由此國內(nèi)碳纖維廠商可有針對性的改進其生產(chǎn)工藝。

我國碳碳復合材料已經(jīng)從軍用航空應用開始往工業(yè)領(lǐng)域拓展。以博云新材、金博科技為代表的碳碳復合材料龍頭已經(jīng)成功的承擔了我國大飛機C919的剎車副生產(chǎn)。碳碳復合材料在工業(yè)領(lǐng)域的應用空間也隨著其優(yōu)異性能和性價比優(yōu)勢而逐步發(fā)展起來。光伏及半導體行業(yè)和工業(yè)熱處理行業(yè)有望成為碳碳復合材料大規(guī)模應用的突破口。

金博科技已經(jīng)成為國內(nèi)碳碳復合材料民用領(lǐng)域應用的龍頭。金博科技與博云新材的技術(shù)骨干都來自中南大學粉末冶金研究院,只是金博科技側(cè)重碳碳復合材料在民用領(lǐng)域的拓展,博云新材則更注重航天軍工等領(lǐng)域的突破。目前國內(nèi)碳碳復合材料民用領(lǐng)域主要有金博科技、西安超碼等6家企業(yè),主要應用領(lǐng)域集中在光伏和高溫熱處理兩大領(lǐng)域。其中僅金博科技年銷售突破5千萬元。目前處于盈利狀態(tài)的僅金博科技和煙臺凱泊。