Włókna węglowe możemy ogólnie podzielić na włókna węglowe klasy cywilnej i włókna węglowe klasy lotniczej.
Po pierwsze, cywilne włókno węglowe, takie jak rowery z włókna węglowego czy rakiety tenisowe, ze względu na jakość surowca w porównaniu z przemysłem wojskowym, nie ma tak surowych wymagań, wiele krajów może produkować je samodzielnie, więc cena nie będzie bardzo wysoka.
W lotnictwie kosmicznym, a zwłaszcza w lotnictwie wojskowym, wymagania dotyczące wysokiej prędkości i przeciążeń stawiane samolotom wymuszają surowe wymogi dotyczące wytrzymałości materiałów i odkształceń. Ponadto, każdy utracony kilogram masy pozwala zaoszczędzić 3000 dolarów rocznie w samolotach komercyjnych. Zmniejszając masę rakiet dalekiego zasięgu i statków kosmicznych o 1 kg, można zaoszczędzić kilogram paliwa na każde 10 000 kilogramów. Zmniejszając masę, można zwiększyć ładowność i obniżyć koszty lotu.
Oto dlaczego ceny różnych gatunków włókna węglowego są tak różne. Poniżej przedstawiamy czynniki, których nie można ignorować:
1. Proces produkcji
Produkcja włókna węglowego to bardzo złożony proces inżynieryjny, od przygotowania surowego drutu z włókna węglowego, przez wstępne utlenianie, karbonizację, pakowanie, aż po gotowy produkt. Każdy etap procesu i sprzętu wymaga dużej ilości energii. Jednocześnie produkcja włókna węglowego jest procesem energochłonnym. Na przykład, wysokoenergetyczny proces karbonizacji zazwyczaj obejmuje karbonizację niskotemperaturową (zakres temperatur 300-1000 stopni Celsjusza) i karbonizację wysokotemperaturową (zakres temperatur 1000-1600 stopni Celsjusza). W przypadku konieczności przygotowania wysokomodułowego włókna węglowego o wysokiej wytrzymałości, takiego jak T700, T800, T1000 i inne materiały lotnicze, konieczne jest również poddanie go obróbce w wysokiej temperaturze 2200-3000 stopni Celsjusza.
2. czynniki rynkowe
Z punktu widzenia rynku, podstawowa technologia zaawansowanego włókna węglowego jest wciąż opanowana przez kilka krajów, globalne zdolności produkcyjne włókna węglowego są ograniczone, nieuchronnie powstanie monopol cenowy.
Czas publikacji: 25 marca 2019 r.