
碳/碳复合材料是指以碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料,具有低密度、高强度、高模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好,以及抗热冲击性能好、尺寸稳定性高等优点,2016年以来在单晶拉制炉热场中渗透率快速提高,成为光伏用单晶拉制炉热场系统部件的主要材料。2021年碳基复材渗透率继续提升,在太阳能领域作为单晶硅炉、多晶硅铸锭炉及氢化炉热场的材料广泛使用。随着硅片大尺寸化的发展,热场系统大型化趋势加强,碳基复合材料的优势越趋明显。受益于光伏发电建设加速,碳/碳复合材料渗透率持续提升,未来有望持续扩大份额。
2017年到2020年,全球碳/碳复合材料产能增长迅速,到2020年已达到5000吨,中国产能3000吨,为全球总产能的60%,占据重要地位。未来随着国内碳纤维需求的不断增长,预计2025年全球碳碳复材纤维需求将达到18565吨。
随着对人口的增长和环境问题的关注,碳纤维将成为推动汽车用压力容器的关键因素。氢燃料车对氢气瓶既有极高的安全性要求、又有轻量化要求,碳纤维成为最佳选择。使用碳纤维复合材料的储气瓶重量比钢瓶减少70%左右。此外,碳纤维行业的发展能够有效解决氢能运输的困难。碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料通过使用碳纤维和环氧树脂包裹的塑料内衬组成的IV型储罐,为零排放燃料电池汽车提供了压缩氢气的轻质存储。