Ми можемо приблизно розділити вуглецеві волокна на вуглецеві волокна цивільного класу та вуглецеві волокна аерокосмічного класу за сортом.
По-перше, цивільне вуглецеве волокно, таке як вуглецеві велосипеди, тенісні ракетки, завдяки своїй сировинній якості порівняно з військовою промисловістю, вимоги не такі суворі, багато країн можуть виготовляти його самостійно, тому ціна не буде дуже високою.
Далі, в аерокосмічній галузі, особливо у військовій авіації, високі швидкості та перевантаження літаків мають суворі вимоги до міцності та деформації матеріалів. Крім того, на кожен втрачений кілограм ваги комерційні літаки можуть заощадити 3000 доларів на рік. Зменшуючи вагу далекобійних ракет та космічних кораблів на 1 кг, можна заощадити кілограм палива на кожні 10 000 кілограмів. Зменшуючи вагу, можна збільшити корисне навантаження та зменшити вартість польоту.
Ось чому ціна на вуглецеве волокно різного класу так сильно відрізняється, а також ось фактори, які не можна ігнорувати:
1. Виробничий процес
Виробництво вуглецевого волокна – це дуже складна системна інженерія, від підготовки вуглецевого волокнистого дроту до попереднього окислення, карбонізації, упаковки та отримання готового продукту, що вимагає високих витрат на кожен етап процесу та обладнання. Водночас виробництво вуглецевого волокна є процесом з високим споживанням енергії. Наприклад, процес високоенергетичної карбонізації зазвичай проходить через низькотемпературну карбонізацію (діапазон температур 300-1000 градусів Цельсія) та високотемпературну карбонізацію (діапазон температур 1000-1600 градусів Цельсія). Якщо необхідно виготовити високомодульне високоміцне вуглецеве волокно, таке як T700, T800, T1000 та інші авіаційні матеріали, його також потрібно обробляти при високій температурі 2200-3000 градусів Цельсія.
2. ринкові фактори
З точки зору ринку, основна технологія передового вуглецевого волокна все ще освоєна кількома країнами, світові виробничі потужності вуглецевого волокна обмежені, що неминуче призведе до формування цінової монополії.
Час публікації: 25 березня 2019 р.