碳纖維生產技術總結了2021年度國外碳纖維大事件,以饗讀者。本次盤點按時間倒序給出,主要涉及碳纖維生產企業及碳纖維生產制備技術相關事件。如有遺漏,請各界人士補充。近日,臺塑集團與韓國碳纖維回收初創企業CATACK-H達成合作,旨在為客戶提供包含原生及再生碳纖維在內的綜合解決方案。借助CATACK-H的專利技術,從臺塑及臺塑客戶處收集的碳纖維廢料將被加工成品種多樣的再生制品。與其他現有回收技術相比,該技術不僅能夠實現纖維回收,且回收纖維的品質不遜于原生纖維,同時還能夠對樹脂進行回收。將以2023年為目標,把墨西哥工廠的年產能從目前的1.3萬噸增加到2萬噸。加上匈牙利工廠,全球年產能將達到3.5萬噸。2021年10月19日,帝人有限公司(Teijin)官方發布公告稱,其碳纖維子公司Renegade Materials Corporation是美國領先的航空航天工業高耐熱熱固性預浸料、樹脂和粘合劑供應商,將擴大其預浸料產能約2.5 倍。產能的提升符合 Renegade在俄亥俄州邁阿密斯堡的產能擴張戰略,是2019年12月投資 400萬美元的成果,該項目于2020年3月開工。新生產線將于2022年1月開始運營。外媒消息稱,意大利萊昂納多集團(LDO Spa)將與MAE Spa公司合作,投資1700萬歐元建設意大利首座碳纖維試驗工廠。該項目受意大利國家商業開發署Invitalia資助!斑@將是意大利首次嘗試在本土生產碳纖維!盠DO航空構件事業部研發及知識產權經理Stefano Corvaglia表示。新工廠預計將于2022年一季度建成,二季度投產,年內進行樣品測試并供其他研發活動使用。工廠產能約為30噸PAN原絲+12.5噸碳絲/每年(250日)。7月12日,日本帝人集團宣布,其于2019年5月成立的帝人碳纖維(越南)有限公司正式投入商業生產。該工廠位于越南河南省維先縣。新工廠將利用預浸料生產碳纖維復合材料制品,與現有新加坡、上海、臺北等地兄弟機構互為協同,面向東南亞、南亞、亞太廣大市場進行生產銷售,為產業鏈上下游提供更加及時充分的服務,鞏固現有市場份額并開發新客戶。前期,新工廠將以釣魚、高爾夫球、自行車、冰球等體育及戶外運動為主要目標市場,后期將進一步擴大到一般產業和航空航天領域。6月17日,日本三菱化學株式會社宣布已開發出兼具輕質/剛性和高耐熱性的碳纖維復合材料 (CFRP),以酚醛樹脂為基體樹脂,具有高耐熱性,即使在300°C下其物理性能也不會降低。CFRP兼具輕量性和強度性,預計將越來越多地用于追求減重要求和生產效率的移動交通和工業機械應用領域。然而,基于通用環氧樹脂的CFRP在耐熱性方面存在問題,無法完全滿足客戶多樣化的需求。
通過擴大運營,墨西哥碳纖維年產能將增至1.3萬噸,卓爾泰克PX35碳纖維全球總產能將提升至2.8萬噸。Zoltek 繼續其將碳纖維商業化的使命,并提升其作為工業級碳纖維全球領導者的地位。Zoltek 的 PX35 50K 碳纖維在匈牙利和墨西哥生產,是風能和汽車等大規模工業應用的既定標準。“隨著風力發電機通過更長、更輕的葉片不斷提高效率,我們繼續看到對碳纖維的需求增加。我們還看到了汽車和能源存儲方面的應用開發。
5月25日,韓國曉星宣布將在全州工廠建設第三條PAN基碳纖維生產線,產能2500噸/年。2022年建成后,公司碳纖維總產能將提升至6500噸。歐洲帝人碳素公司/Teijin Carbon Europe GmbH(德國烏珀塔爾)于5月19日宣布了一種聚苯硫醚(PPS)基的新型碳纖維熱塑性單向預浸帶(TPUD)。帝人表示,帶有PPS基質的新型Tenax TPUD允許進入成本敏感的新市場,同時提供TPUD的傳統優勢,例如耐化學藥品和溶劑性、低易燃性,可在室溫下儲存或運輸以及可回收利用性。5月10日,三菱化學宣布開發出60秒快速固化碳纖維預浸料產品,并已于今年4月起正式開始銷售。受環保因素影響,輕質高強的碳纖維復合材料越來越受到航空、汽車等行業的重視。然而,在應用過程中,受成型時間制約,生產效率無法滿足實際需求,給其普及帶來了困難。為此,三菱化學專門開發了此款既能快速固化,又能穩定保存的碳纖維預浸料。它能滿足汽車部件對耐熱性的要求,同時具備出色的機械強度,具有較大的市場潛力。據日經中文網報道,東麗將從新合同開始將碳纖維的銷售價格提高約2成,東麗將通過2017年以來的首次統一提價來加快改善盈利。上調價格的主要原因是由于主要原料價格上漲、集裝箱短缺等導致物流費用上升,東麗的成本負擔正在增加。
2021年4月15日,日本東麗公司官網報道:已經開發了一種具有雙重全碳結構的二氧化碳分離膜。雙重結構包括作為支撐的中空多孔碳纖維和表面的薄碳膜分離層。這種纖維可以為氣體分離膜提供支撐層,通過形成中空纖維,氣體分離膜具有優異的氣體滲透性、化學和耐熱性。3月17日,三菱化學宣布推出以氰酸酯樹脂為基體的碳纖維預浸料新品,兼具出色的高強度和耐熱性。三菱化學利用自身積累的技術優勢,通過將原材料技術與催化劑技術相結合,創造性地開發出一款氰酸酯樹脂材料,并以之為基體,研發出這款新的碳纖維預浸料產品。該產品不僅具備碳纖維的韌性和強度,并且能耐受250℃的高溫。同時,它的儲藏穩定性優于傳統氰酸酯樹脂材料,能夠在環氧CFRP材料所用的相同模具中固化,且易于加工。
2月24日,拜登總統簽署了一項行政命令,以幫助在美國建立更具彈性和安全性的關鍵和基本商品供應鏈。根據這項宣布,該命令將在聯邦機構間立即展開為期100天的審查,以解決四個關鍵產品供應鏈中的漏洞。這些產品包括活性藥物成分(api)、半導體和先進的包裝、大容量電池和重要的礦物質,包括碳纖維。審查將確定政府近期可以采取的措施(包括與國會合作),其主要目標是增強供應鏈的彈性,以保護美國免于未來面臨關鍵產品短缺,保持美國的競爭優勢并加強美國國家安全。這些行動也將確保該國面對挑戰迅速作出反應的能力。
2021年2月26日,帝人有限公司宣布了其新的“TENAX PW”(TENAX 強力系列)和 “TENAX BM”(TENAX光束系列)品牌,采用了用于飛機和人造衛星等技術的碳纖維中間材料推廣到體育用途的新品牌。