碳纤维市场需求与用途
我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维，历经近40年的漫长历程。在此期间，由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列，自20世纪80年代至今，碳纤维纤维增强复合材料（CarbonFiberReinforcedPolymer／Plastic，简称CFI冲）是几年来被广泛应用于混凝土结构及其它结构加固中的一种新型材料。世界各地对基础设施加固的、修复和改造的巨大需求，以及CFl冲材料的轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳和施工便捷等优点是该项技术得以迅速发展的两个主要原因。另外，CFRP材料的成本下降也促进了该项技术的推广，使得该项技术成为国际和国内工程界的研究热点。严格控制封锁，制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神，从无到有，逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺，1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线，生产能力为2t／a；20世纪80年**展了高强型碳纤维的研究，于1998年建成一条新的中试生产线，规模为40t／a。我国主要研究单位有山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。
<由于砼保护层普遍偏小，而施工时采用的保护层水泥垫块都已损坏和移位，导致梁板保护层失效，加之预应力孔道压浆多数不到位使箱梁底板和板梁底面出现许多纵横向裂缝。建议推广应用塑料垫块控制保护层厚度。/div> 目前国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共十余家，大生产企业为吉化公司，生产能力100t／a；现有装置生产总能力号称300t／a，实际年产量不足100t；且产品质量不稳定，达不到T300的水平。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过关，其它原因还有生产技术及设备等。
随着我国经济的快速发展，碳纤维需求与日俱增，虽然国际上一些公司T300级原丝和碳纤维产品对我国开始解冻，但碳纤维及其复合材料的生产是关系到国防建设的高科技技术，必须立足国内。所以，研制生产高性能、高质量的碳纤维，以满足和民用产品的需求，扭转大量进口的局面，是我国碳纤维工业发展亟待 解决的问题。碳纤维已被列为国家化纤行业重点扶持的新产品。近期国内有多家企业拟建或正在建设碳纤维生产装置，如安徽蚌埠灯芯绒集团与华源集团合作建设安徽华皖碳纤维有限公司一期500t／aPAN原丝和200t／a碳纤维工程，于2005年初建成投产，总投资超过2亿元。PAN原丝采用亚砜一步法，技术由国外引进，产品以12K的T300级碳纤维为主导产品，并准备引进成熟的预浸料生产线。华皖碳纤维公司二期建设规模将使碳纤维产量翻一番达到400t／a。此外，山东、浙江、广西等地也有拟建碳纤维生产线的计划。 钢筋、混凝土和CFRP板均处于弹性工作范围：碳纤维布的最近几年,国内外出现的不少了大桥的垮塌事件,给我们敲响了警钟。而我国现正在使用的桥梁有很大一部分桥龄在40年以上,尤其是在上世纪50年代后期及60年代建造的桥梁,大部分由于长期超负荷的运行和环境的影响,出现了材料老化和结构破损及开裂等危害,因此导致承载能力、安全性、耐久性降低,使得危旧桥逐年增加,使桥梁成为公路交通运输的瓶颈,对公路营运安全的影响越来越大,严重影响了交通线路的畅通。鉴于此情况,我们应服从桥梁加固改造工作的共性,结合每座桥梁的特殊性,采用最先进技术和材料,在旧桥利用加固改造工作中,不断发挥积极性和创造性,创造和总结出各种切实可行的方法,让旧桥继续发挥其使用功能,以确保公路交通运输的正常运营。应力一应变关系为线弹性，而钢筋、混凝土的应力一应变全曲线模型既有弹性段也有塑性段，混凝土表面裂缝一般是在干新結变形和混凝土自身温度场变化的内部约束或由于气温骤降而引起的。表面混凝土冷-却受内部热混凝土的约東而产生的温度应力,当它们大子混凝土同龄期的抗拉强度时裂缝就会发生。如果不受其它因素的影响,一般不会形成贯穿裂缝或深层裂缝。但由于实际中加固梁混凝土工作应力一般小于0．4￡，故本文计算分析时假定钢筋、混凝土以及CFRP布的应力应变关系为线弹性。
三、碳纤维市场需求与用途
2008年我国全面启动和实施的大飞机重大专项整体配套项目中，包括了碳纤维在内的诸多化工新材料项目，随着以该专项为代表的国内各领域对碳纤维产品的需求增加，许多碳纤维研究项目或千吨级产业化项目纷纷启动。由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术，产业发展不会一蹴而就。在高性能碳纤维复合材料项目中，国家将重点支持千吨级高性能碳纤维和聚丙烯腈原丝生产工艺技术，预氧化炉、碳化炉等大型关键设备制造，纺丝油剂、碳纤维上浆剂、预浸料等重要辅助材料开发，以及高性能树脂基体材料开发、高性能碳纤维复合材料应用技术的产业化等。
据了解，目前全球碳纤维产能约3.5万吨，我国市场年需求量6500吨左右，属于碳纤维消费大国。但我国碳纤维2007年产能仅200吨左右，而且主要是低性能产品，没有形成规模化产业，绝大部分依赖进口，价格非常昂贵，比如标准型T300市场价格曾高达4000元/千克～5000元/千克。由于缺少具有自主知识产权的技术支撑，国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维核心关键技术。我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大，其中高性能碳纤维技术更是被西方国家垄断和封锁。
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