수요 : 응용 분야는 주로 항공 우주, 풍력 터빈 블레이드, 스포츠 및 레저 등이며 항공 우주 시장은 50% 이상을 차지합니다.
탄소 섬유 복합재는 주로 항공 우주, 풍력 터빈 블레이드, 스포츠 및 레저 및 기타 분야에서 사용됩니다.
탄소 섬유 복합재에 대한 전 세계 수요는 지속적인 성장 추세를 보이고 있으며 2023 년에 단기적으로 수요가 감소 할 것입니다. 2023 년에 탄소 섬유 복합재에 대한 전 세계 수요는 176,900 톤으로 207,700 톤에서 15% 감소 할 것입니다. 글로벌 탄소 섬유 복합 수익은 2022 억 2 천 2 백만 달러로 2022 년 2,210 억 달러에서 12% 감소 할 것입니다. 수요 감소는 주로 풍력 터빈 블레이드 및 스포츠 및 레저의 수요 감소로 인한 것입니다. 2023 년 풍력 터빈 블레이드 필드의 탄소 섬유 복합재에 대한 수요는 - 연도 42%감소에서 1 년 - (1 년 -가 될 것입니다. 스포츠 및 레저 분야의 탄소 섬유 복합재에 대한 수요는 - 연도 22%의 연도 - 28,900 톤입니다. 항공 우주 및 군사 분야에서는 탄소 섬유 복합재에 대한 수요가 회복되었고 가격이 상승했습니다. 2023 년에 수요는 - 연도 9%의 연도 - 33,800 톤이 될 것입니다.
탄소 섬유 복합 재료는 주로 항공 우주 군, 풍력 터빈 블레이드, 스포츠 및 레저, 압력 용기 및 기타 필드에서 사용됩니다. 2023 년에 수지 - 기반 탄소 섬유 복합재에 대한 전 세계 수요는 약 176,900 톤이며, 그 중 33,800 톤은 항공 우주 군사 분야에있을 것이며, 19%, 30,800 톤은 풍력 터빈 블레이드 필드에, 17%, 28,900 톤의 회계에있을 것입니다. 항공 우주 군사 분야에서 탄소 섬유 복합재는 고성능 요구 사항과 높은 가치를 가지고 있습니다. 시장 규모의 관점에서, 2023 년에 글로벌 수지 - 기반의 탄소 섬유 복합 시장 규모는 2,296 억 달러가 될 것이며, 그 중 항공 우주 군사 시장 규모는 1462 억 달러가 될 것이며, 64%를 차지할 수 있으며, 스포츠 및 레저 시장 규모는 3.59 억 달러가 될 것이며, 16%, Turbine Blade는 160 억 달러가 될 것입니다. 3%.
1) 항공 우주장
항공 우주 분야에 탄소 섬유 복합재의 적용에는 상업용 항공기, 드론, 군용 항공기, 비즈니스 제트기, 헬리콥터 및 기타 유형의 항공기가 포함됩니다. 2023 년 Global Carbon Fiber Composites 시장 보고서에 따르면, 항공 우주 분야에 탄소 섬유 복합재를 적용 할 때 상업용 항공기 응용 프로그램은 대다수를 차지하고 36%를 차지하고 군용 항공기 응용 프로그램은 21%를 차지하며 UAV 응용 프로그램은 18%를 차지합니다.
상업용 항공기 측면에서, 복합 재료는 날개 및 동체 부품을 포함한 상용 항공기의 일부와 승객 항공기의 업그레이드로 인해 가장 중요한 부하 -에 사용되었습니다. Boeing 787 및 Airbus A350에서 탄소 섬유 복합재의 사용은 50%를 초과합니다. 국내에서, 탄소 섬유 복합재의 구조적 중량은 대형 항공기 C919의 12%를 차지하며, 넓은 - 바디 항공기 C929에서 탄소 섬유 복합재의 사용은 50%를 초과하여 세계의 고급 수준에 도달 할 수 있습니다.
군용 항공기 측면에서 - 1970 년대 중반에서, 탄소 섬유 복합재는 F - 15, F-16, MIG-29, Mirage 2000, F/A-18 및 기타 군용 항공기와 같은 군용 항공기 꼬리의 수직 꼬리와 수평 꼬리에서 점차 사용되기 시작했습니다. 그 후, 탄소 섬유 복합재는 AV-8B, B-2, F/A-22, F/A-18E/F, F-35, Rafale, JAS-39, Typhoon, SU-37 등과 같은 날개 및 동체와 같은 주요 하중 구성 요소에 사용되었습니다. 탄소 섬유 복합재는 Canard Country의 Third Greneration j-10, Horizer j-10, The Canard 구조에 사용됩니다. 및 J-11b의 수직 꼬리 및 동체, 날개, 수직 꼬리, 공기 흡입 및 J-20의 카나드. 우리 나라의 J-20 전투기에서 복합재를 사용하면 27%가 있습니다.
UAV와 관련하여, 탄소 섬유 복합재는 다양한 유형의 UAV에서 널리 사용되어왔다. 예를 들어, 고급 RQ의 날개, 꼬리, 엔진 나셀 및 후면 동체는 미국의 고급 Hawk Unmanned Reconnaissance 항공기의 모두 탄소 섬유 복합 재료로 만들어졌습니다. AA I의 그림자 UAV의 동체는 탄소 섬유 강화 에폭시 수지 복합 재료를 사용하고, 꼬리는 탄소 섬유 또는 아라미드 섬유 강화 에폭시 수지 복합 재료를 사용하며 날개는 탄소 섬유 강화 에폭시 수지 복합 패널 샌드위치 구조로 만들어집니다. 메인 빔을 제외하고, 우리 나라의 Rainbow 4 UAV는 복합 재료로 만들어졌으며 복합 재료의 비율은 80%에 도달합니다. Wing Loong-1에 사용되는 복합 재료의 비율도 80%이상에 도달합니다.
2) 탄소 - 탄소 복합재
탄소 - 탄소 복합재에는 주로 3 개의 다운 스트림 시장이 있습니다 : 항공기 브레이크 디스크, 항공 우주 구성 요소 및 광전지 열 필드 구성 요소. 항공기 브레이크 디스크의 글로벌 시장은 민간 항공 항공기 이송 양이 증가함에 따라 꾸준히 성장했으며 국내 시장은 민간 항공 항공기 브레이크 디스크의 현지화로 더 빠른 성장을 달성 할 것으로 예상됩니다. 항공기 브레이크 디스크 제조업체에는 프랑스의 Messier - Bugatti, Honeywell, BF Goodrich, Goodyear 및 Dunlop이 포함됩니다. 국내 항공기 브레이크 디스크 제조업체는 Beimo Hi - 기술, xi'an 제동, Boyun New Materials 등을 포함합니다. 항공 우주 부품 시장에서 Carbon - 탄소 복합 재료는 대형 고체 인후 라이너, 엔진 노즐, 디프거즈, 엔드 캡 등, 전략적 전쟁 전쟁으로 인한 전략적 미사일, 기타 열렬한 전신에 사용됩니다. 저항. 광전지 열 필드의 분야에서, 탄소 - 탄소 복합 재료는 단결정 성장 및 도면의 열전대 구성 요소에 주로 도가니, 가이드 튜브, 절연 튜브, 히터 및 기타 구성 요소를 포함합니다. 탄소에 종사하는 회사 - 탄소 복합 열 전계 재료에는 독일의 SGL, 일본의 Tokai Carbon, Jinbo Co., Ltd., Tianyi Shangjia, Xi'an Chaoma, Meiland, Longi Green Energy 등이 포함됩니다.
3) 스포츠와 여가
스포츠 및 레저 분야는 탄소 섬유 복합 재료의 중요한 시장입니다. 최근 몇 년 동안 다양한 중간 중간 -에서 - High - 낚시 막대, 골프 클럽, 자전거, 라켓, 하키 스틱, 스키 스, 노수 보트와 같은 레저 제품 및 레저 제품의 다양한 중간 -에서 탄소 섬유의 적용이 증가하고 있습니다. 스포츠 및 여가 분야에서 탄소 섬유에 대한 가장 큰 수요는 낚시 막대, 골프 클럽에 대한 수요가 있으며, 두 사람은 스포츠 및 여가 분야에서 탄소 섬유에 대한 수요의 약 60%를 차지합니다. 2022 년에 스포츠 및 레저 분야의 탄소 섬유 복합재에 대한 전 세계 수요는 36,900 톤이며 2023 년의 수요는 재고 감소로 인해 28,900 톤으로 떨어질 것입니다.
4) 압력 용기
탄소 섬유 복합 압력 용기는 가스 저장 및 에너지 저장 장치 분야에서 널리 사용됩니다. 전통적인 모든 - 금속 압력 용기와 비교하여, 탄소 섬유 복합 압력 용기는 강력한 설계 가능성, 가벼운 무게, 더 강한 베어링 용량을 가지며, 자동 섬유 와인딩 장비를 사용하여 질량 - 일 수 있습니다. 현재 항공 우주 분야에서 우주선을위한 다양한 복합 압력 용기 및 해당 시스템은 로켓 엔진 및 수명을위한 액체 저장 장치가되었습니다 ({4}} 우주 비행사의 우주 비행사를위한 가스 공급 시스템을 지원합니다. 민간 분야에서 1990 년대 이래 복합 압력 용기는 점차 민간 압력 용기의 주류 생성물이되었으며, 복합 압력 용기는 수소 급유 스테이션에서 높은 - 압력 수소 저장에 널리 사용되었습니다. Toray는 2025 년까지 압력 용기장의 탄소 섬유에 대한 수요가 20,000 톤을 초과 할 것이며 2030 년에는 압력 용기 필드의 탄소 섬유에 대한 전 세계 수요가 80,000 톤을 초과 할 것으로 예측합니다.
5) 풍력 터빈 블레이드
풍력 터빈 블레이드는 풍력 터빈의 핵심 구성 요소입니다. 그들은 작업 중 다양한 외부 환경의 영향을 받기 때문에 블레이드 재료는 바람과 모래에 대한 저항뿐만 아니라 강도, 강성 및 강인함, 강도, 충격 및 부식에 대한 저항을 가져야합니다. 현재, 섬유 - 강화 복합 재료는 유리 섬유 강화 열 세트 복합 재료 및 탄소 섬유 강화 복합 재료를 포함하여 풍력 터빈 블레이드에서 널리 사용되었습니다. 풍력 터빈 블레이드에서 탄소 섬유의 주요 적용 부분은 메인 빔입니다.
유리 섬유와 비교하여, 탄소 섬유는 밀도, 고강도 및 계수가 3-8 배 더 높습니다. 풍력 터빈 블레이드에서의 적용은 블레이드 강성을 향상시키고 무게를 줄일 수 있습니다. 피로 저항을 개선합니다. 풍력 터빈의 출력 전력을 더 매끄럽고 균형 잡힌 풍력 에너지 활용 효율을 향상시킵니다. 낮은 풍속 블레이드와 적응 형 블레이드를 제조합니다. 강성 및 강도 요구 사항을 충족시키기위한 전제에 따라, 탄소 섬유 복합 재료는 유리 섬유 복합 재료와 비교하여 약 30% 감소 될 수 있습니다. 그러나, 탄소 섬유 복합재는 유리 섬유의 10 배에 달하는 비싸기 때문에 풍력 발전에서의 적용을 제한합니다. 미국의 Sandia National Laboratory에 따르면 블레이드의 길이가 증가함에 따라 탄소 섬유 주 빔의 침투 속도가 증가합니다. 블레이드 길이가 70m보다 크면 탄소 섬유의 침투 속도는 55%에 도달합니다. 블레이드가 더 큰 크기로 발전함에 따라 탄소 섬유의 시장 침투 속도는 더욱 증가 할 것으로 예상됩니다.