日本碳纖維產業發展及現狀

徐愛武

（連云港市纖維檢驗中心，江蘇 連云港 222047）

1 碳纖維簡介

碳纖維是由有機纖維在高溫環境下裂解碳化形成碳主鏈結構，含碳量超過90%的無機纖維[1]。碳纖維質量較輕，外柔內剛，具有密度低、強度高、模量高、抗疲勞、耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕、導熱、導電、良好的電磁屏蔽以及較低的熱膨脹系數等諸多的優良性能，同時其外形有顯著各向異性、柔軟及可加工成各種織物，是一種新型高性能纖維材料，能夠以復合材料的形式極大減輕構件重量，提高其多項技術性能，尤其受到軍工兵器、軍用飛機等軍工行業的極大青睞，同時在追求提高燃效、延長電動汽車續航里程為目標的汽車領域，碳纖維需求也在全球呈擴大之勢，在燃料電池車的氫燃料罐及加氫站的貯氫罐方面，碳纖維也將得到廣泛應用，在其他如航空航天、風力發電、工程機械、交通設施、建筑補強等諸多領域也有著廣泛的應用，尤其是航空航天飛機需要面對各種復雜惡劣的天氣環境，因此他們對碳纖維及其復合材料的各項性能要求比汽車和其他一般行業更高，也更加迫切。因為其良好性能及廣泛用途，碳纖維被稱為21世紀的“黑色黃金”。世界上目前用于制備碳纖維的前驅體很多，如黏膠纖維、瀝青、聚丙烯腈（PAN）、聚酰亞胺、聚苯并噻唑等，但目前為止，能達到工業規模的僅有PAN基碳纖維、黏膠基碳纖維和瀝青基碳纖維三種,尤其是PAN基碳纖維占據主要地位。

2 世界碳纖維產業格局

世界……