10月30日,日本東麗(Toray Industries, Inc.)宣布已開發(fā)出TORAYCA?T1200碳纖維新品。據(jù)悉這是目前世界上強度最高的碳纖維,由東麗在愛媛縣雅木町的新工廠開發(fā),可滿足從體育休閑到航空航天的全領域需求。
眾所周知,碳纖維強度受其內部缺陷影響巨大,而缺陷主要由纖維基體以及預氧化、碳化、后處理等生產工藝決定。據(jù)此,東麗從其專有的納米級結構控制技術改進入手,從而達到設計并實現(xiàn)碳纖維高韌性內部結構。利用這項技術,東麗公司推出了TORAYCA? T1200新品。 在性能方面,ORAYCA? T1200為12K小絲束產品,拉伸強度為8.0千兆帕斯卡(或GPa,約為每平方毫米100千克力)。從表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),新品拉伸強度比TORAYCA? T1100的7.0GPa高出10%以上,后者是目前抗拉強度最高的。此外拉伸模量高于T800S低于T1100,密度方面稍重于T1100。 從研發(fā)歷程來看,東麗最早自1971年起銷售碳纖維,并早在1986年就開發(fā)了TORAYCA?T1000產品,成為當時世界上強度最高的碳纖維,近年來東麗成功將TORAYCA?T1100商業(yè)化,進一步提升了產品競爭力。據(jù)東麗表示后續(xù)將繼續(xù)致力于提高TORAYCA?碳纖維的性能和供應。 T1000級以上碳纖維作為目前最高性能的碳纖維材料,具有十分高的強度和剛度,可滿足苛刻環(huán)境中的結構應用需求,廣泛應用于航空航天、汽車、體育器材等領域。 而在這一領域,雖然近年來我國碳纖維產量實現(xiàn)了跨越式發(fā)展,但在超高端產品方面仍有一定差距。 據(jù)不完全統(tǒng)計,2022年我國碳纖維的產能已達11.2萬噸,占據(jù)全球近1/3。但大部分產能主要還是T300和T700級,高端T800級產品穩(wěn)定出貨還沒多少,T1000以上超高強度碳纖維更是長期以來一直由海外龍頭企業(yè)主導。 不過進入2023年,有多家國內碳纖維頭部企業(yè)官宣最新量產進度。截止目前,已有多家企業(yè)宣布可實現(xiàn)生產,雖距離穩(wěn)定大規(guī)模放量還有一定距離,但未來可期。 江蘇恒神:2016年5月,宣布實現(xiàn)T1000級碳纖維HF50工程化生產。 中復神鷹:2018年2月,宣布自主研發(fā)的第1條百噸級T1000級碳纖維生產/驗證線在連云港建成,型號為12K小絲束SYT65。 中簡科技:2023年6月,宣布正在打造3條200噸6K碳纖維生產線,其中包含T1000,T1100專線,型號為ZT9H。 長盛科技:2023年8月,宣布深圳大學協(xié)同攻關的國產ZA60XC(T1000級)PAN碳纖維千噸級工業(yè)生產技術通過技術鑒定。 光威復材:2023年10月,宣布T1000級QZ6026和M40J級碳纖維實現(xiàn)工程化技術和量產。 從價格角度看,高端碳纖維產品的利潤率也十分驚人,T800及以上高端軍用碳纖維及復材價格動輒數(shù)千上萬元每公斤,對比民用碳纖維數(shù)百元每公斤差距巨大。而據(jù)不完全統(tǒng)計,未來幾年國內碳纖維企業(yè)中低端擴產產能預計接近30萬噸,疊加下游需求增速放緩,有過剩風險。加速攻克超高性能碳纖維或也將是國內相關企業(yè)未來應對產能結構過剩、同質化價格戰(zhàn)的“最優(yōu)解”。