
分类子分类特点应用领域
表4:碳纤维可与树脂、金属、橡胶等材料制备出功能更优异的复合材料
树脂基复合材料(CFRP)
热固性树脂(TS)强度、刚度高;酚醛树脂基耐热性好宇宙飞行器外表面防热层及火箭喷嘴
(酚醛树脂基)、航空航天结构材料
热塑性树脂(TP)耐湿热、强韧、优良成型加工性
(环氧树脂基)、钓渔竿、建筑补强等
碳/碳复合材料(C/C)
由碳纤维及其制品(碳布等)增
强复合材料
金属基复合材料(CFRM) 锕、铝、镍、铜 高比强度和比模量、优异疲劳强度 宇航结构材料、汽车、铁道、机械等
陶瓷基复合材料(CFRC) - 改善韧性、提高机械冲击/热冲击性 发动机高温部件等
橡胶基复合材料(CFRR) - 改善热疲劳性、提高使用寿命 管材、耐磨衬轮、特殊密封件等
低密度、耐烧蚀、抗热震、高导热、低膨胀、摩擦磨损性能优异
导弹弹头、固体火箭发动机喷管、航天飞机、飞机刹车盘、人工骨骼等
数据来源:光威复材招股说明书,国泰君安证券研究
图10:聚丙烯腈碳纤维产业链
数据来源:光威复材招股说明书,国泰君安证券研究
3.2.风电需求有所回落,航空航天市场持续增长
碳纤维行业起步于上世纪70年代,目前已进入快速成长阶段。1971年,以日本东丽公司生产PAN基碳纤维ToraycaT300(1吨/月)为标志事件,人类
开始了PAN基碳纤维工业规模生产。随后几年,日本与美国相继开发了鱼竿、高尔夫球杆等PAN基碳纤维最初应用市场。1975年,东丽碳纤维产品成功应用在波音B737次承力部件,并随后配套波音B757与B767次承力部件,开启了PAN基碳纤维在航空航天军工应用。上世纪80年代中期至90年代初,碳纤维在网球拍、卫星、火箭、波音B777、空客A320等市场不断得到开拓。1990到1995年间,民用航空市场进入了萧条期,飞机出货量逐年降低,严重依靠航空航天军工市场碳纤维市场也受到较大影响;1995年到2002年间,民用航空市场复苏,碳纤维进入工业应用如压力容器等市场,需求稳定发展。2003年,波音公司开启了复材飞机B787计划;2005年,空客开启了复材飞机A320计划;两款飞机碳纤维复材均超过结构总质量50%,至此开启了航空新时代。2007年,ZOLTEK宣布与世界最大风电设备供应
商VESTAS达成协议,在5年内提供3亿美元碳纤维,碳纤维市场进入快速成长阶段。