碳纤维将应用于医疗、机器人等多领域
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发布时间：2022-04-24 14:03
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时间：2023-10-15 14:01
行内有人颇为自豪地宣称：得碳纤维者得天下！笔者一开始不以为然，后来看到一份关于未来最具投资价值的新兴产业报告，这份报告宣称未来最具投资价值的十大产业包括：云计算、大数据、人工智能、3D技术、无人技术、机器人、医疗器械、新材料、新能源和体育健身。仔细一看，果真！这些热门的新兴产业多和碳纤维有关哦！
关联一：无人技术
无人技术目前主要应用在无人机、无人驾驶汽车等领域。美国蒂尔集团预测全球无人机市场规模会从2015年的64亿美元增至2024年的115亿美元，发展态势迅猛。麦肯锡预测到2025年，无人驾驶汽车领域将会有2000亿美元到1.9万亿美元产值，届时中国无人驾驶汽车产值空间至少也在万亿规模，潜力无限。
无人机的应用非常广泛，最初用于军事领域，后来逐渐扩展至民用领域，特别是近几年的农用无人机市场非常火爆。碳纤维复合材料的高比强度和高比刚度能够大大减轻无人机的机身质量，降低载荷成本，有效延长无人机的飞行距离和飞行时间。另外，碳纤维复合材料拥有优异的耐腐蚀和耐热性能，能够耐受自然界中多种介质的腐蚀以及热膨胀的影响，可满足无人机在各种环境条件下长期使用的特殊要求，在很大程度上延长了维护周期。由于无人机中还需植入芯片或合金导体，形成具有智能的结构整体，碳纤维复合材料坚固的性能可以在恶劣环境下对植入的设备起到保护作用。总之，作为无人机制作的理想材料，碳纤维复合材料对无人机结构的轻质化、小型化和高性能化意义重大。同样，碳纤维复合材料的汽车零部件在汽车轻量化应用中方兴未艾，对无人驾驶汽车也有不容小觑的利用价值。
关联二：机器人
随着中国人口老龄化问题日益突出、人工成本急剧上升以及整体经济结构面临转型，机器人形成的革新式影响力及其巨大的市场规模已经被各大研究机构所认可。未来无论短期或是长期，机器人行业的投资机遇都是不容估量的，从工业机器人、协作机器人到服务机器人均有十分可观的市场规模。
在机器人设计制造中，碳纤维复合材料也是积极活跃的因素。例如，在保证机器人手臂有足够强度和刚度的前提下，要提高机器人的运动速度与控制精度，就必须在结构上、材料上设法减轻手臂的重量，提高手臂的物理性能。碳纤维复合材料具有抗拉强度高、抗震性好、比重小、结构尺寸稳定、耐磨耐腐蚀、降噪等一系列的优点，特别是其热膨胀系数极小，在不同温度中几乎零变形，因而成为目前制造机械手的最佳材料，受到机器人制造行业的欢迎。
关联三：医疗器械
医疗器械市场在国内起步较晚，但发展迅速，2001年至2014年，我国医疗器械市场规模从173亿元增长至2556亿元，增长了近15倍，复合增速达到23%。但从医疗器械市场规模与药品市场规模的对比来看，全球医疗器械市场规模大致为全球药品市场规模的40%，而我国这一比例低于15%，随着经济的发展以及国内老龄化程度的提高，医疗器械的市场发展潜力巨大。
碳纤维材料近来也成为医疗器械制造行业的新宠儿，例如，在医疗设备射线放射通路上，要求相关配件对X射线透过性能好，在满足使用的前提下尽量降低放射的剂量，以减少辐射对患者及医护人员的危害，与传统材料相比，碳纤维复合材料更容易达到这上述要求。例如，运用碳纤维复合材料制作的医疗面板在重量上明显减轻，结构刚度却有大幅度提高，可以达到减重和增强的双向效果，最重要的是由于这种材料对X射线的吸收率非常低，且非常均匀，X射线成像效果好，因而，受到该类医疗器械厂家的普遍欢迎。除此之外，碳纤维复合材料还适用于乳腺托板、头托、臂托及牙科X光设备照相的托板、底片盒等的制作。
关联四：新材料
新材料是新经济的基石，我国在军工、高铁、核电、航天航空等尖端制造领域的快速发展均离不开基础材料领域的突破。随着基础化学、基础材料、纳米技术等方面科研实力的不断加强，新材料领域的创新点将不断涌现，新材料市场有望达到数万亿规模。其中，重点发展的有：石墨烯、碳纤维、新型膜材料、生物基材料等。
由此可见，碳纤维产业本身就是投资热点，比起较为落后的碳纤维生产行业，碳纤维的下游制造业却是一片红火，很多企业在碳纤维的应用上加大研发力度，特别是在碳纤维复合材料的性能提升方面，成果斐然。无锡威盛新材料科技有限公司就频频拔得头筹，在国内率先成功研发出增韧阻燃性碳纤维复合材料，该种碳纤维复合材料的特殊性能非常适用于轨道车辆的车身材料，受到国内多家高铁制造企业的青睐，在轨道交通轻量化发展中发挥出重要作用。
除以上所述的几个新兴产业外，市场规模预测可以扩大到100亿元以上的3D打印技术，碳纤维产品的加工技术可以与之进一步结合，扩大自己的应用范畴。大力度的财政补贴推动新能源产业快速走向成熟，也蕴含着丰富的投资机会，如中国新能源汽车市场在2015年实现井喷式发展，产销量均超过30万辆，同比增长超过300%，成为全球第一大新能源汽车市场。在新能源汽车的轻量化路线中，碳纤维汽车零部件也起到了举足轻重的作用。相对于以上几个行业，体育健身领域中的碳纤维制品已广为人知，比如碳纤维自行车等已成为该领域的一股热潮。
