碳纤维行业的发展历程中,关键拐点在于从早期军工、体育用品向民用工业领域的拓展,特别是碳碳热场材料在2016年后逐步取代传统石墨,以及热场公司向储氢瓶、碳陶制动盘、碳纸等多元领域的横向延伸,标志着行业从单一应用走向多赛道并行。

碳碳热场:从石墨到碳基复合材料的替代拐点

在2016年以前,光伏热场的主要材料是石墨。2016年后,金博、超码等企业突破了低成本生产碳基复材的技术,碳碳热场凭借更高的抗折强度(≥150 MPa,石墨为38–60 MPa)和更低的导热系数(<30 W/(m·K),石墨为80–140 W/(m·K)),逐渐成为主流。到2020年,坩埚等核心部件的碳基复合材料占比已超过95%。这一替代过程对碳纤维价格敏感度较低,因为碳碳热场主要替代的是海外碳纤维供应商,国内厂商在成本上具备天然优势。

热场公司的第二曲线:储氢瓶、碳陶制动盘与碳纸

热场公司掌握了碳纤维预制体的核心工艺,具备横向拓展能力。金博已完成III型储氢瓶的研发,IV型瓶仍在研发中,储氢瓶工艺与热场预制体相通,均涉及碳纤维缠绕成型。碳陶制动盘方面,已有主机厂完成定点,预计将形成批量销售,其制备在预制体基础上增加陶瓷化与机械加工步骤。碳纸(燃料电池气体扩散层)也已进入送样环节,金博与神力科技达成战略合作。这些新应用均基于热场公司的预制体技术积累,是行业从光伏热场单一依赖走向多元化的关键拐点。

常见问题

碳碳热场相比传统石墨热场的主要优势是什么?

碳基复合材料热场具有更高的抗折强度(≥150 MPa vs. 38–60 MPa)和更低的导热系数(<30 W/(m·K) vs. 80–140 W/(m·K)),能承载更大重量、隔热性更好,且制备工艺更贴合大硅片趋势,成本边际变动更小。

储氢瓶与碳碳热场在工艺上有什么共通之处?

两者均基于碳纤维预制体技术。储氢瓶通过碳纤维缠绕成型完成定型,与热场预制体的编织、沉积工艺在原理上相通,因此热场公司能快速切入该领域。

碳陶制动盘目前处于什么发展阶段?

碳陶制动盘已进入主机厂定点阶段,预计将形成批量销售。其制备流程在预制体基础上增加陶瓷化(石墨化)与机械加工步骤,是热场公司横向拓展的重要方向之一。

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