
2021年全球市场需求中,大小丝束份额相当。小丝束碳纤维力学性能优异,拉伸强度为3500~7000MPa、拉伸模量为230~680GPa,主要应用于航空航天领域,又称宇宙级碳纤维;而大丝束碳纤维拉伸强度为3500~5000MPa、拉伸模量为230~290GPa,主要应用在汽车、风电叶片、能源建筑和体育用品等,又称为工业级碳纤维。根据《2021全球碳纤维复合材料市场报告》,2021年全球大丝束、小丝束、中模量、高模量市场需求分别为5.14、5.11、1.48、0.07万吨,占比分别为43.5%、43.3%、12.5%、0.6%。
完整的碳纤维产业链包含一次能源到终端应用的全部过程。从石油、煤炭、天然气均可以得到丙烯,经氨氧化后得到丙烯腈,丙烯腈聚合和纺丝之后得到聚丙烯腈(PAN)原丝,再经过预氧化、低温和高温碳化后得到碳纤维。碳纤维可制成碳纤维织物和碳纤维预浸料,可作为生产碳纤维复合材料的原材料;碳纤维与树脂、陶瓷等材料结合,可制成碳纤维复合材料,再经各种成型工艺得到下游应用需要的最终产品。