世界の炭素繊維の需要は持続的に上昇しています。
後危機(jī)の時(shí)代ですが
世界経済
発展はさまざまな挑戦に直面していますが、炭素繊維の需要は依然として上昇しています。
伝統(tǒng)的な航空宇宙分野のほか、自動(dòng)車、風(fēng)力タービン、圧力容器などの炭素繊維維新市場が臺(tái)頭しています。
専門家の予測によると、世界の炭素繊維の需要は毎年約13%のスピードで急成長し、來年のポリアクリル(PAN)基炭素繊維の世界需要量は5萬トンに達(dá)し、2012年には6萬トンに達(dá)し、2018年には10萬トンに達(dá)すると予想されています。
七大炭素繊維メーカー(東レ、東邦、三菱麗陽、SGL、Hexcel、Cytec、Zoltek)は、3~5年以內(nèi)に78%の増産を計(jì)畫し、総投資額は約13億ドルと発表しました。
アスファルトベースの炭素繊維は産業(yè)分野での需要も増加しており、特に環(huán)境関連産業(yè)の発展に注目されており、市場規(guī)模は約3000トンで、2012年には4000トンに拡大する見込みです。
そのため、2012年の炭素繊維の供給は需要を上回る可能性があると指摘する専門家もいます。
在來市場
適用比率を上げる
航空宇宙分野は世界です。
炭素繊維
従來の応用市場では、新型の超大型旅客機(jī)であるエアバスA 380とボーイング787は、炭素繊維や炭素繊維強(qiáng)化プラスチック(CFRP)をエポキシ樹脂で含浸させた主要な構(gòu)造材料として使用されています。
炭素繊維複合材料はA 380飛行機(jī)の35トンの構(gòu)造材料の20%以上を占めており、中央翼箱、機(jī)尾部品及びカプセル壁を含む。ボーイング787には構(gòu)造材料の50%近くが炭素繊維複合材料とガラス繊維強(qiáng)化プラスチックを使用する必要があり、本體翼と機(jī)體を含む。
イギリスのメディアによりますと、ボーイングの787型のドリーム旅客機(jī)はこのほどアメリカ本土以外での初飛行を終えました。
ボーイング787型の夢まぼろしの旅客機(jī)は環(huán)境保護(hù)、緑色の特徴を體現(xiàn)していて、似たタイプの飛行機(jī)に比べて20%の燃費(fèi)を節(jié)約することができます。
現(xiàn)在、ボーイングは56カ國のボーイング787型の夢幻旅客機(jī)860機(jī)から注文を受けています。
金屬腐食による破壊の可能性が小さくなり、飛行機(jī)ごとの壽命が50年になる可能性があります。
ヨーロッパのエアバス會(huì)社は前に炭素繊維を発表しました。
複合材料
次世代ジェット機(jī)A 350 XWBでは、主翼や胴體材に多く使われ、2013年に運(yùn)転を開始する予定。
エアバスはすでにハース複合材料と長距離ワイド旅客機(jī)A 350 XWBの主な構(gòu)造部品の長期供給契約を締結(jié)しました。
この契約はヘス複合材料に40億~50億ドルの収入をもたらす見込みです。
ヘス複合材料は生産能力を拡大するために、日増しに増加するA 350の注文を満足させるために、明らかに投資を増加させます。
複合材料及びその部品はアメリカ、フランス、スペイン、ドイツ及びイギリスの工場で生産されます。
中小型ジェット旅客機(jī)における炭素繊維の需要も急速に増大しており、例えば三菱重工業(yè)は炭素繊維複合材料を利用して次世代支線ジェット旅客機(jī)MRJの主翼と尾部部品を作る計(jì)畫で、2013年に市場に參入する予定です。
ファンブレード市場応用第二
風(fēng)力発電のコストが安く、人類が新エネルギーを開発する重要な分野になっている。
業(yè)界関係者は、今後5年間の風(fēng)力発電の市場需要は毎年15~20%のペースで増加すると予想しています。
風(fēng)力エネルギーシステムについて、デンマークの風(fēng)機(jī)メーカーのヴェスタスは2020年までに世界の電力消費(fèi)量の中で、風(fēng)力発電のシェアが最高で10%に達(dá)すると予測しています。
同社はファンブレードの負(fù)荷強(qiáng)化レバーに炭素繊維を使用しており、これまでに約3.4萬セットのファンシステムを搭載している。
スペインのGamesa社も大量の風(fēng)力発電機(jī)の注文を受け、一部はすでに設(shè)置済みと発表しました。
風(fēng)電気応用は大きなフィラメントビーム(24 K)炭素繊維収量の成長を促進(jìn)するであろう。
クリーンエネルギーに対する世界的な需要は、端末製品メーカーの継続的な投資を促進(jìn)します。
2010年以降、炭素繊維はファンブレードの中での応用は航空宇宙飛行に続く第二の応用となります。ヨーロッパとアジアはこの分野でアメリカをリードしています。
全世界のファンの容量の成長速度は加速しており、高炭素繊維含有量の長い羽根で作られた大容量のファンは主要な傾向になります。
炭素繊維は
自動(dòng)車業(yè)界
の需要見通しも楽観的です。
炭素繊維複合材料の伝動(dòng)軸、尾翼、エンジンカバーはすでに自動(dòng)車業(yè)界で広く使われています?,F(xiàn)在は主に豪華車種に使われていますが、將來はフォルクスワーゲンモデルに普及する予定です。
日産自動(dòng)車、ホンダと東レは、自動(dòng)車の車體用の新型炭素繊維材料を共同で開発する。
提攜企業(yè)は三菱麗陽と東洋紡績も含め、2015年までに量産を開始し、車體を鋼材使用者より40%軽くすることを目標(biāo)にしている。
日本政府もこの計(jì)畫を支持しており、今後5年間で1850萬ドルの投資を計(jì)畫しており、世界的な環(huán)境保護(hù)車開発の流れの中で先頭に立つことを期待しています。
炭素繊維の成形斷熱材の分野でのシェアが50%に達(dá)した日本呉羽は、2012年までに中國の斷熱材設(shè)備を段階的に増加させると発表しました。関連項(xiàng)目は生産開始後、現(xiàn)在の生産能力より3倍程度拡大し、売上高を約120億円に倍増させます。
循環(huán)炭素繊維環(huán)境にやさしい
炭素繊維製品は特殊な分野に多く使われています。使用壽命と更新周期は厳しく要求されています。大量に廃棄された炭素繊維製品は早急に処理が必要です。
日本の三菱レーヨンによると、現(xiàn)在全世界で廃棄されているCFRPは約1萬トンで、2010年末には2萬トンに達(dá)すると予想されています。
環(huán)境にやさしいという考えから、先進(jìn)國はすでに炭素繊維のリサイクルを始めています。
ドイツのThuringian(TITK)研究所が開発した新プロセスは、切取処理を用いずに廃棄炭素繊維繊維織物から長さ≧20 mmの炭素繊維を得ることができます。スペインのINASMET輸送安全機(jī)構(gòu)は2年間の研究試験を経て、CF-エポキシ複合材料のリサイクルの新しい方法を化學(xué)と熱分解処理技術(shù)で開発しました。
東レ、帝人(日本東京)と三菱レイ陽は循環(huán)炭素繊維の大規(guī)模生産に協(xié)力し、高品質(zhì)の軽質(zhì)材料のリサイクルを促進(jìn)する計(jì)畫です。
この3社は世界の炭素繊維の70%の市場シェアを共同で掌握しています。
彼らは2009年に合弁會(huì)社を設(shè)立しました。飛行機(jī)や他の設(shè)備から使った炭素繊維を回収し、循環(huán)利用しています。
彼らはまた、他の炭素繊維メーカー、例えば三菱プラスチック會(huì)社と呉羽會(huì)社を招待して協(xié)力に參加する予定です。
自動(dòng)車製造者は炭素繊維を軽質(zhì)自動(dòng)車材料と見なし、東レ及びいくつかの他の會(huì)社の推進(jìn)のもとで、循環(huán)炭素繊維はさらに応用され、材料及び部品の
リサイクル成分
ある程度向上します。
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