海上风电材料行业报告：碳纤维行业迎发展良机（50页）

行业报告下载 2022年03月10日 08:11 管理员

对于碳纤维生产企业而言，丙烯腈是其首要的原材料，它由丙烯和氨经氨氧化反应和精炼工艺制成。目前国内丙烯腈主要用于生产 ABS 树脂/塑料、AS 树脂、丙烯酰胺、聚丙烯腈纤维（腈纶）等，同时还是丁腈橡胶、聚醚多元醇等许多石化产品必不可少的原料或中间体。丙烯腈的下游产品广泛应用于家电、服装、汽车、医药等国民经济中的各个领域。 2016 年之前，中国丙烯腈进口依存度长期保持在 28%以上，随着斯尔邦丙烯腈装置于 2016 年投产，我国丙烯腈的进口依存度有所下降。之后我国丙烯腈产业国产替代步伐不断加快，产能供应持续发力，2021 年 1-11 月丙烯腈总进口量仅为 18.7 万吨，已经低于丙烯腈出口数量。截至 2021 年 10 月，国内丙烯腈前四大厂商均具备 45 万吨以上的年产能，其中斯尔邦、上海赛科石化和浙江石化均拥有 52 万吨的年产能，居国内前列。斯尔邦、利华益集团和天辰齐翔等均有丙烯腈在建产能。其中，斯尔邦二期丙烷产业链项目共包含两套 26 万吨/年丙烯腈装置，其中一套预计 2022 年投产，届时总产能将达到 78 万吨；两套装置全部投产后，公司丙烯腈总年产能将达到 104 万吨，进一步巩固其行业龙头地位。

原丝质量直接决定碳纤维性能。原丝通常占碳纤维总生产成本的 51%，因此在原丝生产环节采用先进工艺，以提高原丝质量并压缩生产成本，对提升碳纤维企业市场竞争力至关重要。碳纤维纺丝工艺分为湿喷湿纺和干喷湿纺两种。具体方法是将喷丝板浸入凝固浴中，纺丝液从喷丝头挤出后，以细流的形态进入到凝固浴中，原液喷出后立即凝固。湿法纺丝的优点是操作流程简单易行，对生产环境和操作水平的要求较低，而且喷丝过程中的偶发性断丝不影响整体流程的进行。但该方法的明显缺点在于所得碳纤维性能不高。这种工艺得到的碳纤维表面有明显的沟槽形貌，属于径向收缩表皮塌陷的结果，也反映了碳纤维原丝不均一不致密的内部结构。而这种不均一光滑的粗糙沟渠结构会降低最终所得碳纤维的力学性能。造成这一现象的原因主要是从喷丝孔中直接喷射到凝固浴中，纤维的胀大效应与体积收缩效应同时进行，形成了不规则的沟渠状表面。由于湿法纺丝对碳纤维原丝的结构产生了负面影响，它一般用于生产 T300、 T400 等性能较低的碳纤维生产。部分公司通过湿法纺丝生产高性能碳纤维，大多是在其他环节通过严控生产条件、研发新方法，才最终提高了碳纤维性能。但这些附加条件提高了企业生产成本，且因湿法纺丝工艺本身的束缚，碳纤维产品力学性能的提高空间较小。