2015年9月16日华泰证券举办了高端原材料会议,邀请业内重点企业方大炭素专家齐仲辉就石墨烯、碳纤维的市场前景进行了详细分析,要点如下: 石墨烯优良性能支撑广阔应用前景。石墨烯是一种新型炭材料,具有由单层碳原子紧密堆积而成的二维蜂窝状晶体结构。
石墨烯在电学、导热性、力学、光学等方面有诸多优良性能,同时还具有一些独特性质,如高性能传感器功能、催化剂功能、吸氢功能、双极半导体、无散射传输、应力传感器功能等。石墨烯应用前景广阔,可用作超级电容器、锂离子电池、复合材料和手机触摸屏等,目前正在往消费电子类(如可穿戴设备)、复合材料、能源类、电子元件等方向发展。
国内石墨烯研究主要集中在中科院系统及高校,企业参与较少,应用及规模化制备技术是石墨烯产业化瓶颈。方大炭素目前已建立石墨烯中试生产线,日产氧化石墨烯1Kg,中试线规模与中科院沈阳金属所、中科院上海微系统所、中科院兰州化学物理研究所一致。公司现阶段正在加大高性能石墨烯应用研究力度,开展石墨烯改性超级电容器用活性炭,以及改性传统炭素材料关键性能指标研究,提升炭素材料性能。
宇航及工业发展拉动碳纤维投资热潮。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维下游领域主要对应工业、消费品及宇航领域,需求占比分别为65%、20%和15%。随着宇航领域及工业领域中的需求急剧增长,韩国、中国、印度等国家战略性支持性政策引起碳纤维开发及投资热。在增强复合材料中保持主导地位的是聚丙烯腈制碳纤维,该种碳纤维是世界各国高度重视的战略性基础材料--其具备与原丝相同的性能以及很强的抗压抗弯性能;此外较为重要的还有用于军工配套生产任务的中间相沥青制碳纤维,该种制备方法受制于进口浸渍剂沥青限制--国外一直对我国将可纺丝中间相沥青实现禁运。
美日占据碳纤维技术高点,国内碳纤维制备较为落后。就全球碳纤维产能来看,前五大碳纤维企业的市场占有率在60%以上,日本东丽产能占比18%,其主打产品是PAN基碳纤维及其预浸料等编织材料、复合材料;分国家来看,日企在小丝束碳纤维的市场份额达到49%,日美两国在大丝束碳纤维上的市场份额可达到76%。国内在碳纤维制备上仍然落后,仅有T300级碳纤维达到国外同类产品水平,T700、T800以及M50J仅分别初在工业化生产、批量生产及突破关键研制技术的阶段。值得一提的是方大炭素在沥青碳纤维制备方法上取得突破--采用专有技术设备制备中间相沥青且其自制的中间相沥青碳纤维连续长丝在现有装备上已实现连续平稳运行。
国内碳纤维产能结构性过剩,高端碳纤维具备技术壁垒。方大炭素旗下江城碳纤维有军工生产资质,其产品已广泛用于航天器、战略战术导弹、飞船及载人航天工程。目前公司所生产的12K碳纤维性能已达到并超过T400品级,正在研制的T700级碳纤维已接近于T700品级。此外,江城碳纤维借助地域优势,与一汽集团开展汽车零部件轻量化应用研究,目前配套的碳纤维复合材料红旗H7改脸样件已制作完毕,经检验,指标完全满足使用要求,碳纤维应用于汽车轻量化技术符合产业发展方向。
建议市场持续关注未来高端炭材料产业化推进带来的行业性主体投资机会,同时提示如石墨烯等高端产品只是产业化初期,下游培育需要时间,相关企业是良莠不齐,存在一定的市场风险。
记者从中国科学院金属研究所获悉,该所科研团队近日在固态锂电池领域取得突破,为解决固态电池界面阻抗大、离子传输效率低的关键难题提供了新路径。该研究成果已于近日发表在国际学术期刊《先进材料》上。固态锂电池......
一块10厘米的硅晶圆,上面有使用B-EUV光刻技术制作的大型可见图案。图片来源:美国约翰斯·霍普金斯大学一个国际联合团队在微芯片制造领域取得关键突破:他们开发出一种新型材料与工艺,可生产出更小、更快、......
8月27日,围绕“科教融合赋能新材料创新”主题,中国科学技术大学材料科学与工程科教融合论坛暨第二届师昌绪物质科学与技术论坛,在中国科学院金属研究所举办。会议现场。主办方供图李依依、柯伟、成会明、方忠、......
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员王浩敏团队联合上海师范大学副教授王慧山,首次在实验中直接证实了锯齿型石墨烯纳米带(zGNRs)的本征磁性,加深了对石墨烯磁性性质的理解,也为开发基于石墨烯的自......
记者从AEIC学术交流中心获悉,8月12日至14日,由英国伯明翰大学主办的第四届机械、航天技术与材料应用国际学术会议(MATMA2025)在英国伯明翰大学召开。来自机械工程、航空航天技术及材料科学领域......
8月7日,2025中国化工学会能源、材料与化工学术会议在中国石油兰州石化公司召开,400余名专家、学者齐聚金城兰州,聚焦国家重大战略和产业深度发展需求开展深入交流研讨,共享最新成果,加快推进甘肃省绿色......
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......
富勒烯(C60)因独特的光电、催化和润滑性能而备受关注。但是,C60在强相互作用的金属表面难以形成有序的聚合物结构。因此,如何捕捉到C60聚合过程中的关键中间体并实现可控转化是材料合成领域的挑战。近日......
近日,中国科学院兰州化学物理研究所的科研团队与瑞士巴塞尔大学、奥地利萨尔茨堡大学的学者携手,在富勒烯(C60)的研究上取得了重大进展,成功揭示了富勒烯如何转化为石墨烯(一种由单层碳原子组成的二维材料,......
美国麻省理工学院(MIT)团队开发出一种全自动机器人系统,可大幅加快对新型半导体材料的性能分析和测试速度。这项发表于《科学进展》杂志的技术突破,将极大提升当前对高效太阳能电池板材料的研发进程,还将为下......