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1k碳纤维前驱体与3k碳纤维前体之间存在诸多差异:


单丝数量

-1k碳纤维前驱体:每束碳纤维前驱物包含1000根单丝。

-3k碳纤维前驱体:每束碳纤维前驱物含有3000根单丝,是1k单丝数量的三倍,纤维束相对较厚。


演出

-强度和模量:由于单丝数量少,在相同的工艺和原材料下,由1k碳纤维前驱体制成的碳纤维的强度和模量更高,可以更好地满足航空航天等对材料性能要求极高的领域的需求。

-柔韧性:3k碳纤维前驱体具有相对较好的柔韧性,在一些需要一定弯曲或折叠性能的应用中更具优势,例如制造某些形状复杂的碳纤维产品。


生产难度和成本

-生产难度:在1k碳纤维前驱体的生产过程中,对工艺参数的控制精度要求较高,生产难度较大。

-生产成本:1k碳纤维前驱体生产难度高,生产效率相对较低,对原材料质量要求高,导致生产成本高,价格高。


应用领域

-1k碳纤维前驱体:主要用于航空航天、国防等高科技领域,如制造飞机机翼、机身结构件、导弹机身等,也用于高端运动产品,如专业自行车、高尔夫球杆等。

-3k碳纤维前驱体:它具有广泛的应用。除了航空航天和国防领域,它还常用于汽车制造、电子设备、建筑加固等领域,如制造汽车车身零件、发动机罩和电子产品外壳。


1k碳纤维前驱体价格较高,主要原因如下:


原材料成本高

生产1k碳纤维前驱体的主要原料是高级聚丙烯腈。其制备过程复杂,需要满足高规整性和高分子量的要求。它涉及复杂的立体选择性聚合和链转移反应以及其他不可避免的副反应,这使得原料成本很高。


生产工艺复杂

1k碳纤维前驱体的生产过程包括聚合、纺丝、拉伸、干燥和致密化等环节,对工艺参数的控制要求极其严格。例如,在纺丝过程中,虽然干喷湿纺工艺可以生产出高质量的1k前驱体,但工艺缓慢,单锭线密度低,导致生产效率低,成本增加。


昂贵的生产设备

碳纤维前驱体的生产需要专业设备,如高精度聚合釜、纺丝机、氧化炉、碳化炉等,这些设备的研发、制造和维护成本非常高。此外,为了保证生产的连续性和产品质量的稳定性,设备需要具有高精度、高可靠性、耐高温、耐腐蚀等性能,这进一步推高了设备的采购和运营成本。


严格的质量要求

1k碳纤维前驱体主要用于航空航天、国防等高精度领域,对其强度、模量、伸长率、表面质量、内部结构均匀性等性能指标要求极高。为了达到这些质量标准,企业需要在原材料筛选、生产过程控制、质量检测等方面投入大量的人力、物力和财力,从而增加了生产成本。


市场供应垄断

全球碳纤维前体市场的供应商相对集中,技术壁垒高,新进入者短期内难以形成大规模产能。市场垄断导致供应不足,价格容易上涨。


技术数据表

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Tanchain的生产流程

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