2022年碳碳复合材料应用行业市场现状分析 C/C复材是高性价比热场材料

1. C/C 复材：石墨为基，纤维构架，青出于蓝而胜于蓝

碳碳复合材料（简称 “C/C 复材”）以碳纤维为增强材料，以沉积碳为基体材料。C/C 复材是碳 纤维复合材料的一种，碳纤维复合材料即以碳纤维为增强体，以树脂、碳质、金属、陶瓷等为基 体所形成的复合材料的总称，根据基体材料的不同，主要分为碳纤维增强树脂基复合材料、碳碳 复合材料、碳纤维增强金属基复合材料等。常见的碳纤维复合材料是以树脂为基体的树脂基碳纤 维，如风电叶片、球拍等均是树脂基碳纤维。而 C/C 复材的基体为碳，由于几乎全部由元素碳组 成，耐高温性能极为优异，同时遗传了碳纤维较强的力学性能，在国防领域较早实现产业化。

图：碳纤维复合材料的组成

2. 应用领域：从军品向民用延展，在大型光伏热场成刚需

C/C 复材位于产业链中游环节，上游包括碳纤维、预制体制造，下游应用领域较为广泛。C/C 复 材主要是作为耐热材料、摩擦材料、高机械性能材料，被应用在航空航天（火箭喷管喉衬、热防 护材料及发动机热结构件）、刹车材料（高铁、飞机刹车盘）、光伏热场（保温桶、坩埚、导流 筒等部件）、生物机体（人工骨）等领域。C/C 复材位于产业链中游，其上游涵盖碳纤维、碳纤 维预制体生产，目前国内 C/C 复材企业主要专注于复合材料单一环节，并向上游预制体方向延伸。

C/C 复材综合性能优异——比铝轻、比钢强、比石墨韧。C/C 复材综合性能优异，具有密度低、 高比强、高比模、高热传导性、低热膨胀系数、断裂韧性好、耐磨、耐烧蚀等特点。尤其是不同 于其他材料，C/C 复材的强度随着温度的升高，不仅不会降低反而还可能升高，是极佳的耐热材 料，也因此在火箭喉衬率先实现产业化应用。下表为 C/C 复材与常用的材料性能对比：

图：碳纤维复合材料与常用材料性能对比

C/C 复材兼具石墨优异的耐热性，同时更高强，在大型光伏热场成为刚需。由上表可见，C/C 复 材作为石墨和碳纤维的复合材料，继承了碳纤维优异的力学性能、加工性能，同时兼具石墨的耐 热性、耐腐蚀性能，已成为石墨制品强有力的竞品。尤其是在对强度要求高的应用领域——光伏 热场，C/C 复材在硅片大尺寸化下性价比和安全性愈发凸显，已然成为刚需，反而石墨成为了 C/C 复材因供给端产能有限的补充品。

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