من وجهة نظر خيوط الكربون، لماذا يكون سعر ألياف الكربون مرتفعا نسبيا؟

الأداء العالي لمادة ألياف الكربون يجعلها تتمتع بأداء تطبيقي عالي جدًا في العديد من الصناعات.عندماألياف كربونيهيتم تطبيق المنتج، وتبين أن السعر الإجمالي مرتفع.المكان الذي يرتفع فيه سعر منتج الألياف المكسورة له علاقة بأماكن كثيرة.سيخبرك فريقنا من منظور ألياف الكربون.

إن منتجات ألياف الكربون التي نراها تختلف في الواقع كثيرًا عن مواد ألياف الكربون لدينا، لأنه لا يمكن إنتاج الألياف بمفردها، ويجب دمجها مع مصفوفة راتنجية لإكمال إنتاج المنتجات.أحد أسباب ارتفاع أسعار منتجات الألياف نسبيًا هو أن تكلفة خيوط الكربون مرتفعة نسبيًا، لذا يجب علينا أولاً أن نفهم مادة سحب ألياف الكربون.

هناك ثلاثة أنواع من سحب الألياف المكسورة، بما في ذلك ألياف الكربون القائمة على البولي أكريلونيتريل (PAN)، وألياف الكربون القائمة على طبقة الصوت، وألياف الكربون القائمة على الصمغ.إن ألياف الكربون الأكثر شيوعًا المستندة إلى PAN هي في الواقع الأكثر شيوعًا، وتزيد حصة السوق بأكملها عن 90٪، وبالتالي فإن ألياف الكربون البلاستيكية الحرارية الحالية تشير بشكل أساسي إلى ألياف الكربون المستندة إلى PAN.

تم اختراع البولي أكريلونيتريل أيضًا في البداية.تم اختراعه بواسطة أكيو كوندو في اليابان في عام 1959، ثم تم إنتاجه بكميات كبيرة في توراي في عام 1970. يتمتع خيوط الكربون بولي أكريلونيتريل بالكامل بقوة عالية جدًا وخصائص نموذج النجم.تم تطوير الألياف القائمة على الأسفلت بواسطة جامعة غونما في اليابان في عام 1965. يتمتع هذا النوع من ألياف الكربون بموصلية حرارية عالية جدًا تصل إلى 90OGPa، لذلك يتم تطبيقه في الغالب على مواد وظيفية خاصة.تم استخدام ألياف الكربون القائمة على الفسكوز بشكل أساسي كمادة مركبة للدروع الحرارية للمركبات الفضائية في الخمسينيات من القرن الماضي، وهي أيضًا المادة التي سيتم استخدامها الآن.لذلك وجدنا أن الأولين اخترعا من قبل اليابانيين، ولهذا السبب يعتمد معيار قياس أداء سحب ألياف الكربون على مادة ألياف الكربون توراي.

وبطبيعة الحال، استمر البحث والتطوير لسلائف السحب المصنوعة من ألياف الكربون في التقدم في السنوات الأخيرة، ولكن التأثير الإجمالي لم يدخل حيز التنفيذ بعد.في الوقت الحاضر، لا يزال نظام PAN هو الدعامة الأساسية.في إنتاج خيوط الكربون، يمكن أن يصل إنتاج الكربون للسلائف الثلاثة إلى أكثر من 80%.من الناحية النظرية، سيكون سعر خيوط ألياف الكربون أقل بالتأكيد، لكن إنتاج الخيوط القائمة على طبقة الصوت يحتاج إلى تحسين وتعديل.ستؤدي هذه العملية إلى زيادة تكاليف الإنتاج بشكل كبير وتقليل العائد إلى 30٪.لذا فإن تلك المعتمدة على PAN لا تزال أكثر شعبية.

لذلك دعونا نلقي نظرة على ألياف الكربون PAN المستخدمة على نطاق واسع.سعر ألياف الكربون القائمة على PAN أقل بكثير من ألياف الكربون القائمة على الأسفلت، ويمكن تطبيقها في العديد من المجالات.ويصل سعر الألياف المعتمدة على شبكة PAN المخصصة للأقمار الصناعية إلى 200 ين/كجم، بينما يصل سعر ألياف الكربون للسيارات إلى 2000 ين/كجم.

ثم ما زلنا نستخدم مادة ألياف الكربون في Toray كأساس.هنا، يتم تقسيم الألياف المكسورة القائمة على PAN إلى سحب كبيرة وصغيرة.على سبيل المثال، تكلفة 3K الشائعة هي 50-70 دولارًا أمريكيًا/كجم، وتكلفة 6K هي 4-50 دولارًا أمريكيًا/كجم.لذلك، يمكننا أيضًا أن نفهم سبب استخدام أدوات السحب الصغيرة بشكل أكبر في المجالات عالية الأداء.

ولذلك نقول أن سعر ألياف الكربون سيكون أكثر تكلفة.ليس من قبيل الصدفة أن يكون لها علاقة كبيرة بالمواد الخام.بالإضافة إلى ذلك، فإن سعر منتجات ألياف الكربون مرتفع نسبيًا، وله علاقة كبيرة بحقيقة أن منتجات ألياف الكربون لدينا تتطلب الكثير من العمالة والمعدات.