碳纤维行业150页深度研究报告：高端制造业换装首选材料

（报告出品方/作者：华安证券，郑小霞、邓承佯）

1 碳纤维：黑色黄金，高性能纤维之王

1.1 碳纤维是现代高科技领域的战略新材料
碳纤维是国际认可的现代高科技领域的战略新材料，被誉为“黑色黄金”。碳纤 维（CarbonFiber，CF）是一种含碳量高于 90%的纤维状碳化产物，通过有机纤维原 丝（先驱体）在高温（1000-3000℃）惰性气体保护的条件下经过热解、碳化等一系 列物理化学变化而制得。从分子结构上看，碳纤维可以看成是由片状石墨微晶沿纤 维轴向方向排列而成，但真正的碳纤维达不到石墨的理想状态，且石墨层平面呈波 浪状，平面间距明显大于石墨的 0.335nm。碳纤维具有显著的各向异性，沿其纤维轴 向模量高，强度高，是一种高性能的增强纤维，具有良好的导电、导热、耐腐蚀、耐 超高温等特性，同时还兼备纺织纤维的柔软可编织性。
碳纤维及其复合材料同其他金属及合金类材料相比，主要具备以下优势： （1）通常高模量碳纤维复合材料的单向材料比模量比铝合金大 5-7 倍，所制备的结构件可满足高刚度需求； （2）以高模量碳纤维为增强材料，通过合理的复合材料结构设计可获得热膨胀 系数几乎为零的材料，满足高低温交变的应用场景中尺寸稳定性要求； （3）碳纤维的比重不足钢材的 1/4，可满足结构件的轻量化要求。
碳纤维的大力发展，对国家的国防、经济、民生都起到更加重要的作用。碳纤 维既具有碳材料质轻、高强度、高模量、耐腐蚀、耐疲劳、耐高温、导热、导电等优 异的综合性能，同时还兼备纺织纤维的柔软可加工性，是国际认可的现代高科技领 域的战略新材料，被誉为“黑色黄金”。由于人类对于生活质量的需求渐高，以及科 技不断进步，尤其是在航空航天、军工制造等高尖端领域和汽车工业、建筑体育等 民用领域对于先进材料的需求，传统材料及其复合材料渐渐无法满足，以碳纤维为 代表的新型材料的出现和发展，促进了这些行业的发展，同时，伴随着能源的日益 紧缺，在新能源领域，轻量化需求中，碳纤维也占据了一席之地。