Uhlíková vlákna můžeme zhruba rozdělit na uhlíková vlákna civilní kvality a uhlíková vlákna letecké kvality podle třídy.
Za prvé, civilní uhlíková vlákna, jako jsou jízdní kola z uhlíkových vláken, tenisové rakety, díky svým surovinovým vlastnostem ve srovnání s vojenským průmyslem nejsou požadavky tak přísné, mnoho zemí si je může vyrobit samo, takže cena nebude příliš vysoká.
V leteckém průmyslu, zejména v oblasti vojenského letectví, platí přísné požadavky na vysokou rychlost a přetížení letadel, pokud jde o pevnost materiálu a deformaci. Kromě toho mohou komerční letadla ušetřit 3 000 dolarů ročně za každý kilogram ztráty hmotnosti. Snížením hmotnosti raket dlouhého doletu a kosmických lodí o 1 kg lze ušetřit kilogram paliva na každých 10 000 kilogramů. Snížením hmotnosti lze zvýšit užitečné zatížení a snížit náklady na let.
Existuje důvod, proč se ceny uhlíkových vláken různých tříd tolik liší, a níže jsou uvedeny faktory, které nelze ignorovat:
1. Výrobní proces
Výroba uhlíkových vláken je velmi složitý systém inženýrství, od přípravy surového drátu z uhlíkových vláken přes předoxidaci, karbonizaci, balení až po finální hotový výrobek, přičemž každý krok procesu a zařízení vyžaduje vysoké nároky. Zároveň je výroba uhlíkových vláken procesem s vysokou spotřebou energie. Například proces vysokoenergetické karbonizace obvykle prochází procesem nízkoteplotní karbonizace (teplotní rozsah 300–1000 stupňů Celsia) a procesem vysokoteplotní karbonizace (teplotní rozsah 1000–1600 stupňů Celsia). Pokud je nutné připravit vysoce modulární vysokopevnostní uhlíková vlákna, jako jsou T700, T800, T1000 a další letecké materiály, je nutné je také zpracovat při vysoké teplotě 2 200–3 000 stupňů Celsia.
2. tržní faktory
Z tržního hlediska je základní technologie pokročilých uhlíkových vláken stále ovládána jen několika málo zeměmi, globální výrobní kapacita uhlíkových vláken je omezená a nevyhnutelně se vytvoří cenový monopol.
Čas zveřejnění: 25. března 2019