Do roku 2025 dosiahnu nové materiály mojej krajiny 10 biliónov a tieto tri smery určite explodujú.
Jeden z nových smerov materiálu: ľahké materiály
1. Uhlíkové vlákna
Materiály z uhlíkových vlákien sa používajú v leteckom priemysle, veternej energii, športe a voľnom čase, automobiloch a iných oblastiach s ich vynikajúcimi vlastnosťami. Sú to najrozšírenejšie a trhovo orientované materiály v oblasti nových materiálov a sú známe ako "kráľ nových materiálov". Celosvetový dopyt po uhlíkových vláknach v posledných rokoch rýchlo rástol a moja krajina tiež využila príležitosť, aby sa stala druhým najväčším výrobcom uhlíkových vlákien na svete.
V porovnaní so zahraničím má však priemysel uhlíkových vlákien v mojej krajine stále problémy s nízkou kapacitou, niekoľkými špičkovými výrobkami a ťažkou aplikáciou a vývojom. Nadväzujúci priemysel sa stále vo veľkej miere spolieha na dovážané produkty z uhlíkových vlákien. V súčasnom medzinárodnom prostredí je realizácia dvojitej autonómie výroby a vývoja aplikácií v mierke uhlíkových vlákien kľúčom k posilneniu národnej obrany a výrobnej sily mojej krajiny a k zabezpečeniu stability dodávateľského reťazca.
Uhlíkové vlákno je uhlíková chrbticová štruktúra anorganického vlákna s obsahom uhlíka vyšším ako 90% tvoreným pyrolýzou a karbonizáciou organických vlákien, ako je polyakrylonitril (PAN) (alebo rozstup, viskóza) vo vysokoteplotnom prostredí, ako vysoko výkonný materiál. Vyrobené v šesťdesiatych rokoch minulého storočia.
Uhlíkové vlákno má vynikajúce mechanické vlastnosti a chemickú stabilitu: ako vlákno s najvyššou špecifickou pevnosťou (hustota špecifická pevnosť) a najvyššou špecifickou tuhosťou (špecifická hustota modulu) medzi vysokovýkonnými vláknami, ktoré sa v súčasnosti masovo vyrábajú, je uhlíkové vlákno dôležitou súčasťou letectva, veternej energie Ideálne materiály pre čepele, nové energetické vozidlá a ďalšie oblasti s ľahkými požiadavkami. Vlastnosti odolnosti proti korózii, vysokej teplotnej odolnosti a malého expanzného koeficientu z neho robia náhradu kovových materiálov v drsnom prostredí; okrem toho vlastnosti elektrickej a tepelnej vodivosti rozširujú svoju aplikáciu v oblasti komunikačnej elektroniky.
Podľa počtu vlákien v každom zväzku uhlíkových vlákien sú uhlíkové vlákna vo všeobecnosti rozdelené do dvoch kategórií: malý vlek a veľký vlek. Malý kúdeľ má lepší výkon, ale vyššiu cenu a vo všeobecnosti sa používa v high-tech oblastiach, ako je letecký a vojenský priemysel, ako aj špičkový športový tovar; veľké vlečky majú nižšie náklady a často sa používajú v základných odvetviach, vrátane civilnej výstavby, dopravy a energetických zariadení atď.
Globálny rozsah kapacity a očakávania dopytu
V roku 2020 je globálna prevádzková kapacita uhlíkových vlákien 171 650 ton, čo predstavuje nárast o 16 750 ton v porovnaní s rokom 2019, čo predstavuje rast o 10,8 %. Spojené štáty, Čína a Japonsko prevzali hlavnú výrobnú kapacitu, čo predstavuje 21,7%, 21,1% a 17,0%. V súčasnosti majú hlavní výrobcovia stále okolo 80 000 ton ročne nedokončených plánov expanzie, čo tiež odráža optimistické očakávania výrobcov týkajúce sa vyhliadok odvetvia.
Pokiaľ ide o dopyt, štyri hlavné aplikačné odvetvia trhu s uhlíkovými vláknami sú letecký priemysel, čepele veternej energie, šport a voľný čas a automobily. V roku 2020 budú štyri nadväzujúce priemyselné odvetvia predstavovať viac ako 70 % dopytu po uhlíkových vláknach a viac ako 76 % hodnoty produkcie.
Od roku 2015 priemysel odhaduje, že svetový dopyt po uhlíkových vláknach si udržal rast približne o 12%, ale v dôsledku vplyvu epidémie bude celosvetový dopyt po uhlíkových vláknach v roku 2020 predstavovať 107 000 ton, čo predstavuje nárast len o 3% v porovnaní s rokom 2019. Celková výška predaja bola približne 2,615 miliardy amerických dolárov, čo predstavuje medziročný pokles o 8,8%, najmä v dôsledku poklesu v leteckom priemysle spôsobeného epidémiou, ktorá ovplyvnila predaj vysokohodnotných vysoko výkonných uhlíkových vlákien. Veterná energia sa stala hlavnou hnacou silou pre priemysel na udržanie rastu a dopyt po uhlíkových vláknach si napriek epidémii udržal ročný rast o 20%.
Z krátkodobého hľadiska môže oživenie svetového leteckého priemyslu a rozsiahle pokládky zariadení na veternú energiu v roku 2021 priviesť trh s uhlíkovými vláknami späť do kanála rýchleho rastu. Z dlhodobého hľadiska musí letecký priemysel stráviť nadmernú kapacitu v roku 2020 a veterná energia bude aj naďalej hlavnou hnacou silou rastu trhu s uhlíkovými vláknami v budúcnosti. V októbri 2020 zástupcovia viac ako 400 spoločností vyrábajúcich veternú energiu na celom svete spoločne vydali "Pekinskú deklaráciu o veternej energii", ktorá plánuje v rokoch 2020 až 2025 pridať viac ako 50 miliónov kilowattov inštalovanej kapacity.
V súvislosti s rozšírením výroby hlavnými výrobcami veternej energie sa aplikácia uhlíkových vlákien vo veterných turbínach ešte vo veľkom meradle nezaviedla a iba svetový veterný gigant Vestas vytvoril rozsiahlu aplikáciu. Keďže iné spoločnosti vyrábajúce veternú energiu vyvíjajú aplikácie pre kompozity z uhlíkových vlákien, dopyt po uhlíkových vláknach v priemysle veternej energie pravdepodobne exponenciálne porastie. Odhaduje sa, že do roku 2025 celkový dopyt po uhlíkových vláknach na svete prekročí 200 000 ton, čo zodpovedá ročnej miere rastu 13,3%.