碳纤维原丝纺丝工艺的提升,特别是干喷湿法技术的应用,生产出了强度、模量更高、均匀性更好的原丝,这直接拓宽了碳纤维在航空航天、汽车轻量化等高端领域的应用,推动下游需求结构从以风电叶片为主的中低端场景,向更高性能、更高附加值的方向迁移。

工艺升级:从湿法到干喷湿法

原丝制备的最后一环是纺丝,主要分为传统湿法和干喷湿法两种工艺。干喷湿法结合了干法纺丝的技艺,在成型时多了一个空气层,可以有效阻止大孔洞的产生,并提升原丝的均匀性。这种工艺上的差异是原丝环节最大的技术壁垒。以国内厂商为例,中复神鹰、光威复材、中简科技等企业均布局了干喷湿纺工艺,其中中复神鹰率先突破了千吨级碳纤维原丝干喷湿纺制造技术。

拓宽下游应用场景

更高性能的原丝是满足航空航天级碳纤维要求的基础。例如,中简科技采用湿法/干喷湿纺工艺,制备出了符合航空航天指标要求的T700级碳纤维产品,并实现了ZT7系列(高于T700级)碳纤维的批量稳定供货。在汽车轻量化、压力容器等领域,高性能原丝也推动了碳纤维的渗透。传统湿法原丝主要覆盖风电叶片等中低端应用,而干喷湿法工艺带来的性能提升,使得碳纤维能够进入对强度、模量和一致性要求更高的高端市场,需求结构随之向高端迁移

需求结构的变化

下游应用对原丝的一致性、批次稳定性提出了更高要求。干喷湿法工艺在均匀性上的优势,使其产品更能满足航空、军工等领域严格的质量标准。工艺进步带来的应用场景扩展,也拉动了对碳纤维总需求的增长。不过,目前碳纤维市场整体仍处于产能无法满足需求的卖方市场格局,原丝和碳化环节的顺价能力较强。

常见问题

干喷湿法工艺相比湿法的主要优势是什么?

干喷湿法工艺在成型时多了空气层,能有效阻止大孔洞的产生,使原丝的均匀性更好,从而获得更高强度和模量的碳纤维。

工艺提升主要影响哪些下游领域?

工艺提升使高品质原丝能满足航空航天、汽车轻量化等高端应用对碳纤维性能的要求,推动需求从风电叶片等中低端领域向高端领域迁移。

国内有哪些厂商采用了干喷湿纺工艺?

根据官方资料,中复神鹰、光威复材、中简科技、恒神股份等国内主要小丝束碳纤维厂商均采用了干喷湿纺工艺。

延伸阅读