PAN基碳纖維材料的發(fā)展有4個(gè)標(biāo)志性階段。

第1階段是20世紀(jì)60年代，突破了PAN基碳纖維的連續(xù)制備技術(shù)路線(xiàn)。

第2階段是20世紀(jì)70年代，實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)度為3.0GPa左右的T300級(jí)碳纖維工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，并推動(dòng)了碳纖維在國(guó)防和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

第3階段為20世紀(jì)80年代，碳纖維發(fā)展取得一系列突破，包括開(kāi)發(fā)出T800級(jí)高強(qiáng)中模型碳纖維，發(fā)展了M40級(jí)高模型碳纖維以及開(kāi)發(fā)了強(qiáng)度為4.9GPa、模量為230GPa的T700級(jí)高強(qiáng)型PAN碳纖維并實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

第4階段為20世紀(jì)90年代至今，開(kāi)發(fā)出了M55J為代表的高模高強(qiáng)型碳纖維，以及強(qiáng)度高達(dá)7.06GPa的T1000碳纖維。

目前，商業(yè)化的具有最高強(qiáng)度的碳纖維是2014年日本東麗公司推出的T1100G碳纖維，其拉伸強(qiáng)度為6.6GPa，拉伸模量為324 GPa。日本東麗公司的M70J高強(qiáng)高模型碳纖維，強(qiáng)度為3.5GPa，模量則可達(dá)到680 GPa，是目前聚丙烯腈基碳纖維產(chǎn)品可達(dá)到的最高模量。日本東麗公司為世界上高性能碳纖維研究與生產(chǎn)的“領(lǐng)頭羊”。

全球碳纖維產(chǎn)能區(qū)域分布情況，美國(guó)、日本以及中國(guó)大陸占據(jù)著碳纖維生產(chǎn)的前三甲位置。目前，國(guó)際碳纖維市場(chǎng)依然以日、美企業(yè)為主，日本東麗、帝人以及三菱占據(jù)前三甲的位置，日本作為全球最大的碳纖維生產(chǎn)國(guó)，碳纖維技術(shù)、碳纖維生產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量均在國(guó)際獨(dú)占鰲頭， 2015年世界各國(guó)碳纖維企業(yè)產(chǎn)能統(tǒng)計(jì)如表1所示。小絲束碳纖維市場(chǎng)和大絲束碳纖維市場(chǎng)方面，日本企業(yè)所占有的市場(chǎng)份額分別為全球產(chǎn)能的49%和52%，美國(guó)企業(yè)在大絲束碳纖維市場(chǎng)的市場(chǎng)份額占全球產(chǎn)能的24%。2015年碳纖維市場(chǎng)需求量達(dá)到92 490t。預(yù)計(jì)到2020年，全球碳纖維的需求量將達(dá)到15萬(wàn)t左右，年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到13.62%，到2024年全世界總體需求有望達(dá)到21.92萬(wàn)t，復(fù)合增長(zhǎng)率約為11.38%。

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