1971年，TORAY成了世界上第一人制造商，从事PAN基碳纤维的人型工业化出产，并将其产物定名为“TORAYCA”，是 TORAY碳纤维的缩写。当前，TORAY是全球出产和营销碳纤维的指导者。
当前，全世界首要出产两种碳纤维。一个是PAN基碳纤维以聚丙烯腈为原料，另一个是沥青基的碳纤维，由煤、石油利组成沥青蒸馏而成沥青，然后再聚组成纤维。
    在强度上PAN基的碳纤维要优丁沥青基的碳纤维，因而在全世界的碳纤维出产中据有绝对性的压服优势。
1．碳纤维的出产工艺
关于碳纤维的出产工艺，当出产PAN基碳纤维的时分，被称为“母体”的聚丙烯腈纤维起首要经过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。然后，将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。别的，还要在碳化炉中，在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。除了惯例类型的细碳纤维之外，PAN基碳纤维还包罗粗纤维，被称为“人丝束类型碳纤维”，这种粗纤维的出产本钱比拟低。
2．碳纤维特征
正如凡间人们所说的，碳纤维比铝还要轻比钢还要硬，它们的比重是铁的四分之一，比强度是铁的十倍。经过与其它纤维的这种比拟，你就可以初步调查碳纤维的特征。还有，碳纤维起首是一种物质，是由和钻石一致材质的碳制成的。出于这种缘由，别的还有在优胜的抗张强度利抗拉模量，碳纤维在化学构成上十分不变，而且具有高抗侵蚀性。碳纤维的其它特征包罗高度的X射线穿透性，较高的抗化学，抗热和抗低温才能。
碳纤维的这些特征也就意味着他们可以被使用于良多的范畴。首要的使用包罗体育活动，例如高尔大球棒和垂纶杆；航空使用包罗飞机元件；和工业使用。跟着工业的不时提高，人们正在寻觅良多具有新能的资料，碳纤维的需求在逐步增进，普遍地使用于医疗设备、压力容器、土木匠程和修建资料、动力、其它新的工业使用上。碳纤维的出产本钱也在逐步降低，加工技能趋势多元化，制造商可以依照详细的使用供应一系列的碳纤维产物。一切的这些都支撑了以工业使用为中间的新型应。
3．碳纤维的产物方式及制造工艺
碳纤维有四种产物方式：纤维，布料，预浸料坯，和切短纤维。布料指的是由碳纤维制成的织品。预浸料坯是一种产物，是将碳纤维依照一个偏向一致陈列，并将碳纤维或布料刚树脂浸泡使其转化成片状。切短纤维指的是短丝。
依照分歧的配比，这些产物和树脂一同使用将构成碳纤维强化塑料(CFRP)。
将树脂附在纤维上可以制成压力容器和轧滚，将它们环绕在一个芯儿上，然后进行塑化或硬化处置。这种办法被称为“环绕成型法”。
将布料放入一个模子中，然后刚树脂浸泡，可以川米出产卡=乍和划艇的车身局部。这就是所说的“树脂转注成型法(RTM)”。
飞机元件的制造是经过在高压釜中给预浸料坯加热，加压和塑化成型而成的。将预浸料坯环绕在一个芯儿上，然后将其加热和塑化，这就是所说的“薄片环绕法”，用这种办法可以用来制成高尔夫球棒利垂纶杆。短丝与树脂夹杂可以构成夹杂物，经由加工后可以出产山机械元件和其它产物。
曩昔，预浸坯料是使用普遍的碳纤维方式，经过在反响釜内应用薄片环绕法预制而成。跟着新的工业使用的开拓，纤维环绕成型法，夹杂物和其他的预制办法获得了愈加普遍的开展。像RTM如许的成型法的使用，使得制造商可以愈加有用地制成大型产物。碳纤维与适宜的树脂及预制工艺的连系使得碳纤维的使用愈加具有吸引力。
4．使用的开展
当前，各类使用占碳纤维年需求的比例如下：体育使用大约为30％，航空使用为10％，工业使用为60％。
体育使用中的三项主要使用为高尔夫球棒，垂纶杆和网球拍框架。当前，据估量每年的高尔大球棒的产量为3400万。依照《国度利地域分类，这些高尔大球棒首要产地为美国，中国，日本和中国台北，美国和日本是高尔夫球棒的首要消费地占80％以上。全世界40％的碳纤维高尔大球椿都是由TORAY的碳纤维制成的。
全世界碳纤维垂纶杆的产量人约为每年2000万副，这就意味着这种使用对碳纤维有着不变的需求。
网球拍框架的市场容量人约为每年600万副。其它的体育项目使用还包罗冰球棍，滑雪杖，射箭，和自行车，还，碳纤维还使用在荡舟，赛艇，冲浪，和其它的海洋活动项目中。

在土木匠程和修建范畴，使用碳纤维的抗震修复和增强法是一项首要打破，正在此范畴得剑愈加普遍的推行。在铁路修建中，大型的顶部系统和隔音墙在将来会有很好的使用，这些也将是很有前景的使用。压力容器首要用在汽车的受压大然气(CNG)箱上，如图所示，还用在救火队员的固定式呼吸器(SCBA)上。CNG 罐源于美国和欧洲国度，目前日本和其他的亚洲国度也对这项使用显示山了极大的兴致。
碳纤维的其它应川包罗机械元件、家用电器、微机、及与半导体相关的设备的复合资料的出产，可以用来起剑增强，防静电，和电磁波防护的效果，别的，在X射线仪器市场上，碳纤维的使用可以削减人体住X射线下的表露。
跟着碳纤维本钱的延续降低，和世界范同内的环保要求的进步，碳纤维开端被使用于汽车范畴，未来它们会被使用做尾部沸腾器，发起机，传动轴和燃料箱资料，在将来将有很好的前景。
5．碳纤维市场的前史
碳纤维的全方位贸易化始丁20世纪70年月，70年月是高尔大球棒和垂纶杆使用的引入和开展期间，首要是在日本。在80年月早期，碳纤维开端被普遍地川在客机和航空飞翔器上作为构造资料，首要是用在欧洲和北美。
然后，人们进步了对碳纤维的看法，开端把它当成一种高质苗的资料，并在20世纪80年月中期获得了飞速的增进。在80年月中期，空客公司开端将CFRP作为首要的构造资料使用在它们的飞机上，并且，跟着碳纤维在网球和新的体育项目标使用，碳纤维市场得剑了稳步的扩展。虽然住1991年的海湾战争之后，航空业的开展走向阑珊，全球经济开端中止不前，碳纤维的需求增进也趋势迟缓，白90年月中期以斤，碳纤维的工业应刚开端成为新的需求增进点。尤其是，欧洲和北美开端将碳纤维使用与压力容器上，这种增进十分明显，由丁1995年的神户人地动，加速了抗震加固使用的需求。在将来，估计碳纤维的首要使用范畴将偏重于工业使用，并且这一需求将会稳步添加。
别的，新一带的航天方案和与汽下相关的使用都将促进碳纤维的工业化使用。
6．供需情况
在2004年，惯例型的碳纤维的产能约为25000 吨，个中75％由和日原形关的制造商出产。别的，低本钱的粗碳纤维一被称为“人丝束类型”的碳纤维的产量也有几千吨，人丝束类型曾经开端被用于低端的体育和工业使用中，还也被使用于曩昔只要玻璃纤维才触及的范畴。
对丁碳纤维米说，凡间所说的70％的公布的产能是实践的产能。所公布的产能凡间是以规范产物类型为根底进行核算的，然则关于碳纤维，除了具有规范强度和模量的规范产物之外，还有良多其他的依据技能特征而定的品级产物。纤维的粗度也不尽一样，因而，依照产物类型和纤维粗度来划分，他们的产能是分歧的。在出产多种产物的时分，换产会很糜费工夫。因而，实践的产能凡间会低于公布的产能。
从2003到2010年依照使用和范畴来划分的全球需乞降需求猜测。到2010年的这段工夫内，碳纤维的需求将每年增进7.5%。估计到2010年碳纤维的总需求量将到达32000吨。
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