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高性能纤维
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军工材料:碳纤维应用与市场分析报告(150页PPT)
材料汇· 2025-07-04 23:38
碳纤维行业核心观点 - 碳纤维凭借优异的力、热、电磁性能成为高端制造业换装首选材料,能助力高端装备在极端条件下实现长期可靠服役 [4] - 碳纤维产业链长且工艺复杂,精确调控各工序及设备是制备高性能产品的关键 [5] - 性价比是碳纤维拓展下游市场的核心要素,需通过性能提升和成本控制实现传统材料替代 [6] - 碳纤维应用已拓展至航空航天、风电、汽车等多元领域,2021年全球需求达11.8万吨(+10.4%),中国需求6.24万吨(+27.7%),预计2030年全球需求将达40万吨 [8] - 2021年中国成为全球最大碳纤维产能国,国产供给率提升至58.1%,行业仍有充足发展空间 [8] 碳纤维技术特性 - PAN基碳纤维占总量90%以上,通过聚合、纺丝、预氧化等复杂工艺制得,每个环节都影响最终性能 [27][48] - 碳纤维密度仅为钢的1/4、铝合金的1/2,比强度比钢大16倍,在非氧化气氛下可耐3000℃高温 [31] - 沥青基碳纤维可弥补PAN基在高技术领域的不足,粘胶基碳纤维专用于航天军工领域 [37][39] 生产工艺关键 - 原丝质量决定碳纤维性能,需控制聚合反应中单体浓度(最佳5%)、引发剂类型(AIBN)、溶剂选择(DMSO腐蚀性低)等参数 [58][63][64] - 预氧化是降本难点,需通过共聚单体(如衣康酸)调控放热反应,温度控制在200-300℃ [56][59] - 干喷湿纺法相比湿法纺丝能提升原丝性能,但设备要求更高 [43][46] 应用领域分析 - 航空航天领域可替代金属实现减重,飞机机体减重1磅带来经济效益4万美元 [254][255] - 风电叶片采用碳纤维主梁可提升强度,全球风电领域需求从2012年1.2万吨增长至2021年3.3万吨 [267][273] - 汽车领域应用包括全碳纤维车身、轮毂等,保时捷等厂商已实现技术突破 [282][285] 市场供需格局 - 全球碳纤维价格呈现分级:航空航天级>$50/kg,工业级$15-35/kg,体育休闲级$20-30/kg [251] - 国内厂商如吉林碳谷通过规模化生产降低原丝成本,中复神鹰拥有干喷湿纺等核心专利 [173][185] - 海外企业专利到期为国内企业带来机遇,建议关注光威复材、中简科技等标的 [9]
石英玻璃纤维的性能和用途
石英玻璃纤维物化性能介绍 石英玻璃纤维是指二氧化硅含量达 以上,丝径在1-15um的特种玻璃纤维 , 它具有很高的耐 热性 ,能长期在1050 ℃ 以下使用,瞬间耐高温达 1700℃,耐温性仅次于碳纤维 ,同时由于石 英玻璃纤维有着卓越的电绝缘性,它的介电常数和介质损耗系数是所有矿物纤维中最好的 ,所以石 英玻璃纤维在航空 、 航天、军工、半导体、高温 隔热、高温过滤方面有着广泛的应用。 石英玻璃纤维产品的生产工艺 石英玻璃纤维一般是由纯的天然水晶提炼加工成熔融石英玻璃棒拉制而成 ,丝 的纯度为 sio2>99.99% 。在拉制过程中,加热的方式有氢氧火焰法和等离子体法 ,根据用途的不同 ,涂覆 相应的浸润剂 。石英玻璃纤维的产品有直接无捻粗纱 、有捻纱(包括单股和合股纱 )、 纤维布 、纤维套管 、短切纤维 、纤维棉 、纤维毡和纤维砖等。石英玻璃纤维各种产品的生产工艺流程如 下: 去除浸润剂的石英玻璃纤维化学成分分析 从表1 分析可以看出 ,石英玻璃纤维的成分基本上就是高纯石英玻璃的成分 , 其性能就非常 接近石英玻璃的性能 ,石英玻璃的物化性能见表 2。 石英玻璃纤维具有优越的电绝缘性能 石英玻璃纤维有着 ...
同益中(688722):深耕超高分子量聚乙烯纤维,进军芳纶双主业快速发展
申万宏源证券· 2025-06-16 16:00
报告公司投资评级 - 首次覆盖给予“增持”评级 [1][9] 报告的核心观点 - 报告研究的具体公司是我国超高分子量聚乙烯纤维规模企业,业绩进入高速增长阶段,在地缘政治动荡背景下,海外和国内市场对防护产品需求大增,公司订单充沛,业务结构不断优化 [8] - 军民两用需求快速扩张,民用领域如纺织、体育器械等有较大发展潜力,我国超高分子量聚乙烯纤维需求量预计持续增长 [8] - 我国超高分子量聚乙烯纤维产能快速扩张,但军品等高端领域新增产能有限,行业格局有望维持 [8] - 公司内生外延产能高速扩张,进军芳纶双主业协同发展,未来成长空间显著 [8] - 预计公司2025 - 2027年归母净利润2.50、3.11、3.72亿元,对应PE估值为19/16/13倍,低于行业平均水平,首次覆盖给予“增持”评级 [8][9] 根据相关目录分别进行总结 1. 超高分子量聚乙烯纤维规模企业,布局下游复合材料 1.1 深耕行业20余年,国投集团旗下新材料平台 - 公司是专业从事超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料研发、生产和销售的国家高新技术企业,拥有全产业链布局,主要产品包括超高分子量聚乙烯纤维及其复合材料 [19] - 公司发展历经产业初期、技术突破、市场拓展和产品多元化阶段,2016年至今通过自主扩产和外延并购扩张产能,进入间位芳纶和芳纶纸领域 [20] - 公司大股东为国投集团,截至2025年一季度末,第一大股东为国投贸易,持股37.36%,第二大股东为国家产业投资基金,持股12.72% [24] 1.2 2024年业绩高增,产品结构向复合材料倾斜 - 2022 - 2024年公司业绩受益于产能扩张和下游需求旺盛,2024年实现营收6.49亿元,同比增长1.41%;归母净利润1.30亿元,同比下滑15.25% [27] - 公司收入重心向复合材料转移,2024年复合材料销售收入占比43.6%,较2017年提升20.3pct,产业链延伸效果显著 [32] - 两大产品纤维和复合材料毛利率逆向波动,增强公司盈利能力和抗周期性,2024年公司毛利率为37.70%,净利率为20.80% [33] - 公司募投项目新增产能和横向并购落地,打通产能瓶颈,截至2024年底,超高分子量聚乙烯纤维产能达7960吨,无纬布产能达2175吨,有望带动业绩持续增长 [38] 2. 超高分子量聚乙烯纤维空间广阔,行业高景气度有望延续 2.1 原料端:UHMWPE是主要原料,供给充足 - 近年来国内UHMWPE处于产能扩张期,我国产能已占到全球总产能的56%,但国产产品多为中低端,高端产品依赖进口 [53] - 公司通过工艺控制可消除原材料差异对产品性能的影响,国产原料产能释放有助于公司实现原料国产替代,降低成本 [53] 2.2 需求端:军用民用两翼齐飞,需求高速增长 - 全球范围内超高分子量聚乙烯纤维需求量总体保持增长,2018 - 2023年CAGR为12.2%,预计2024 - 2028年我国需求量CAGR为10.4% [55] - 超高分子量聚乙烯纤维是军民两用新材料,被广泛应用于军事装备、海洋产业等多个领域,中国下游应用与欧美有差别 [57][59] - 军事装备领域,超高分子量聚乙烯纤维在防弹等方面优势明显,全球防弹类纺织品市场规模预计扩大,我国国防预算增加驱动其需求增长 [62][67][68] - 海洋领域,超高分子量聚乙烯纤维是海上用绳缆等的主要材料,市场需求旺盛,预计2025年需求量达1.12万吨 [74] - 安全防护领域,超高分子量聚乙烯纤维制成的防护材料超轻,全球安全防护用纺织品市场稳定增长,预计2025年中国需求量达1.22万吨 [75] - 长期看民用领域潜力大,包括纺织、体育器械、建筑业及机器人等领域 [78] 2.3 供给端:全球总产能持续提升,但供需缺口依然存在 - 高端产能集中于海外企业,我国企业产能占比较高,但产品总体相对低端,产能利用率不足,高端产品依赖进口 [84] - 2015 - 2023年全球超高分子量聚乙烯纤维产能不断增加,我国企业产能占比超60%,2023年我国产能为4.5万吨 [86] - 我国新增产能规划多,但聚焦民品企业多,重点应用在军工防护领域的企业占比较少 [87] 3. 产能高速扩张 + 核心技术奠定公司后续增长 3.1 内生外延产能扩张,打造高性能纤维集群 - 超高分子量聚乙烯纤维及复合材料产能方面,2021 - 2024年公司通过自主建设和横向并购扩张产能,截至2024年底,超高分子量聚乙烯纤维权益产能达7960吨,无纬布产能为2175吨 [91] - 间位芳纶及芳纶纸产能方面,2024年公司收购超美斯75.80%的股份,有望实现双主业协同发展,打造高性能纤维产业集群 [93] 3.2 高度重视科技创新,产品性能优异 - 公司研发投入持续提升,2024年研发费用达3953万元,同比增长2.36%,研发费用率为6.09%,研发人员数量保持稳定 [100] - 公司保持技术创新机制,设立技术研究中心,与高校、研究院所合作,截至2024年末,累计获得118项国内外专利,参与制订17项标准 [101] - 公司持续科技创新围绕丰富纤维产品种类、提升纤维产品核心性能指标、推动下游无纬布和防弹制品应用展开 [105] 4. 盈利预测与投资评级 - 预计公司2025 - 2027年归母净利润2.50、3.11、3.72亿元,对应PE估值为19/16/13倍,选取可比公司平均PE为105/38/25倍,公司PE估值低于行业平均水平,首次覆盖给予“增持”评级 [9]
第三代高性能纤维小巨人!机器人腱绳送样引爆想象,芳纶并购再添筹码
市值风云· 2025-06-10 17:18
全产业链布局,产能国内第二。 作者 | 塔山 编辑 | 小白 (来源:南山智尚公告) 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维),是继碳纤维、芳纶纤维之后的第三代高性能纤维。 同芳纶相比,超高分子量聚乙烯纤维防护用品的使用温度可低至零下150℃,而芳纶在零下30℃就会 失去防弹性能,因此在高寒地区,超高分子量聚乙烯纤维是防护用品的首选。 此外,超高分子量聚乙烯纤维复合材料的比弹击载荷值,是玻璃纤维和芳纶的2倍多。国外用超高分 子量聚乙烯纤维增强的树脂复合材料制成的防弹头盔,已逐渐替代钢头盔和芳纶复合材料头盔。 20世纪80年代,荷兰帝斯曼(已于2022年被美国AVIENT公司收购)、美国霍尼韦尔、日本东洋纺等 企业先后实现了超高分子量聚乙烯纤维产业化生产,上述公司在相当长时期内将此类纤维及防弹无纬 布产品列为"巴黎统筹协议"中禁止向社会主义国家出口的军事用品。 本期,风云君要介绍的这家公司,于2000 年率先实现了国产超高分子量聚乙烯纤维的产业化生产, 使得我国成为全球第四个掌握全套超高分子量聚乙烯纤维产业化技术的国家。 在船用缆绳方面,超高分子量聚乙烯纤维作为第三代高性能纤维,对传统钢绳的替代趋势明显。 (来 ...
新材料投资:25550字详解11类高性能纤维全球发展趋势及技术预判
材料汇· 2025-06-07 22:56
高性能纤维产业背景及战略意义 - 高性能纤维具有特殊耐受能力,分为有机和无机两类,是航空航天、国防工业及战略性新兴产业的关键材料,体现国家综合实力 [2] - 日本、美国和欧洲长期垄断全球高性能纤维研发和生产,中国自2006年在政策支持下大幅缩短与发达国家差距 [2] 碳纤维 - 碳纤维含碳量超90%,具有轻质高强特性,在军用飞机中用量占比30%~40%,大型客机达15%~50% [3] - 2020年全球碳纤维需求量10.6kt,中国产能3.6kt居世界第二,但国产大飞机碳纤维用量不足15%且依赖进口 [3] 对位芳纶 - 全球对位芳纶市场寡头垄断,杜邦、帝人和可隆占全球产能90%,中国需求增长率10%远超全球平均水平 [5] - 2020年全球产能83.7kt,预计2022年达94.6kt,中国企业在光纤增强和防护材料领域需求旺盛但国产占比低 [5] 间位芳纶 - 杜邦占据全球50%市场份额,2020年市场规模63亿元,预计2026年达103亿元,年复合增长率7.3% [7] - 中国60%间位芳纶用于低端高温过滤材料,绝缘纸等高端领域性能仍有差距 [7] 超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE) - 全球产能从2011年30kt增至2020年80kt,中国贡献显著,45%用于防弹制品 [10] - 国内企业如江苏九九久产能达16kt/a,占全球3/4,但高端产品仍依赖进口 [64] 聚酰亚胺纤维 - 中国科学院长春应化所和江苏奥神突破干法纺丝技术,建成全球首条1kt/a生产线,性能优于国际竞品P84纤维 [67] - 国内年需求防护服用纤维约500t,消防救援防护服超20万套/年,市场空间广阔 [12] 碳化硅纤维 - 日本和美国垄断连续SiC纤维生产,中国面临技术封锁,但SiCf/SiC复合材料在航空发动机减重方面潜力巨大 [22] - 三代SiC纤维逐步接近化学计量比,耐温性能显著提升,但中国尚未实现工业化突破 [48][49] 国内高性能纤维发展现状 - 中国碳纤维T300级性能达国际水平,但T1000级尚未突破,设备依赖进口 [56] - 对位芳纶国产企业如中化高性能纤维和泰和新材加速扩产,2025年需求预计达30kt [59] - UHMWPE纤维产能超60kt/a,占全球75%,但高端市场仍被DSM和霍尼韦尔主导 [64] 国际竞争格局 - 美国主导黏胶基碳纤维和芳纶,日本擅长聚丙烯腈基碳纤维,欧洲纺丝装备领先 [26] - 俄罗斯芳纶Ⅲ技术领先,Armos纤维已用于洲际导弹发动机壳体,性能超欧美同类产品 [36]
总投资15亿!年产5000吨级碳纤维工业制品项目公示
DT新材料· 2025-06-03 23:34
山东愿景新材料碳纤维工业制品项目 - 公司计划投资15亿元建设年产5000吨碳纤维工业制品项目,建设周期为2025年1季度至4季度 [1] - 项目将新建生产车间及仓库设施,配置8台(套)预浸布生产线等设备 [1] - 达产后产能包括:碳纤维预浸料2000吨/年、太阳能电池边框2500吨/年、氢气瓶15000只/年、风电桨叶50片/年 [1] 公司背景与股东结构 - 山东愿景新材料成立于2024年9月,主营业务覆盖高性能纤维制造、合成纤维制造及复合材料研发销售 [1] - 主要股东包括北京辰聚商业咨询、河南工业技术研究院碳纤维公司、烟台佳钰物资公司 [1] 行业活动信息 - 7月16-18日将举办青年学者论坛,主题涉及复合材料界面强韧化、微观表征、绿色回收等技术方向 [3] - 活动包含主题报告、圆桌讨论及颁奖仪式等环节 [3]
peek材料专家访谈
2025-05-18 23:48
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:PEEK材料行业、人形机器人行业、医疗行业、无人机和飞行汽车行业等 [1][2][15][17] - **公司**:威格斯、苏威、盈创科技、浙江彭中龙公司、中联公司、山东君浩公司、深圳威特公司、丰盛龙、吉林省中原、浙江丰富龙、巨科、盘锦中任特材 [13][14] 纪要提到的核心观点和论据 - **PEEK材料特性及优势** - **性能特性**:具有耐热性(长期使用温度可达250度)、耐磨性和自润滑性(耐磨性能与聚酰胺媲美)、优异机械强度(不增强时拉伸强度约96兆帕,增强后短纤维达260兆帕,长纤维达500兆帕,连续碳纤维超2200兆帕)、可设计性(通过添加碳纤维等可裁剪性能)、耐腐蚀性(仅浓硫酸和浓硝酸有影响)、电绝缘性和辐射防护能力 [2][4] - **应用优势**:在人形机器人关节、齿轮、轴承等部件制造有优势,能延长部件使用寿命;在复杂环境中表现出色;在轴承保持架应用成熟 [1][2][7] - **PEEK材料应用限制** - **价格因素**:价格较高,纯PEEK树脂约400元/公斤,长碳纤维增强材料1200 - 1500元/公斤,连续碳纤维增强材料达3000元/公斤,限制在成本敏感型应用推广 [1][9] - **加工因素**:加工温度较高,设备要求高;螺母丝杠等复杂运动部件因需高强度连续碳纤维增强,替代难度大 [1][8] - **PEEK材料市场情况** - **市场需求**:2023年全球PEEK消耗量约5800吨,中国需求增长迅速,预计2024年达7000吨,2025年机器人技术发展或使需求达8000 - 10000吨 [2][13][15] - **主要供应商**:包括威格斯、苏威和盈创科技等,国内部分企业产能在扩建 [13] - **产品情况**:市场上部分产品性能和质量不够稳定,新建项目尚未建成推向市场 [14] - **PEEK材料应用领域** - **机器人领域**:适用于制造关节、齿轮、轴承等部件,短切碳纤维复合材料可用于外壳、减速器等部位 [1][2][12] - **医疗领域**:应用占比约15%,主要用于关节植入物,但国内缺乏相关认证,进展缓慢 [2][16] - **其他领域**:在航空航天、核反应堆、汽车、轨道列车等领域有广泛应用,在无人机和飞行汽车领域潜力巨大 [15][17] 其他重要但是可能被忽略的内容 - **高性能纤维价格高原因**:制造工艺复杂,如PEEK纤维需多步骤制成最终产品,连续碳纤维制作金属基复合材料成本更高 [10] - **PEEK材料加工要求** - **与传统注塑方式对比**:加工温度高,设备需达450度以上,常用陶瓷或铸铜加热套 [18] - **注塑成型特殊要求**:料桶和螺杆材质、工业马达功率、变速箱齿轮、模具材质等有特殊要求,还需高压高温等条件 [19] - **国内企业能力** - **注塑技术**:部分国内企业已具备实力满足机器人零部件大规模应用对PEEK材料注塑技术要求 [20][21] - **机械加工**:国内制造商加工大型毛坯后进行机械加工可满足使用要求 [21] - **与尼龙PA66对比**:PEEK拉伸强度更高,高温润滑性、耐腐蚀性更好,不吸水,长期使用温度更高 [22][23]
同益中(688722):Q4业绩改善 积极推进高强PE在人形机器人中应用
新浪财经· 2025-04-03 16:41
核心观点 - 2024年公司实现营收6.49亿元,同比增长1.41%,归母净利1.30亿元,同比下降15.25% [1] - 未来海洋产业、安全防护、体育器材等民用领域应用有望增长,超高分子量聚乙烯纤维可应用于机器人灵巧手腱绳材料 [1] - 公司通过外延并购与内生增长,产能扩张同时布局芳纶产业,实现双轮驱动 [1] 财务表现 - 2024年Q1-Q4营收分别为1.12、1.43、1.73、2.22亿元,归母净利分别为0.18、0.30、0.34、0.49亿元 [2] - 高强PE实现营收3.55亿元,同比+8.32%,毛利率30.24%,同比-7.3pct;复合材料营收2.83亿元,同比+0.01%,毛利率46.73%,同比+7.2pct [3] - 纤维、复合材料销量分别为5722、991吨,同比分别+41.60%、+63.19% [3] 产品与技术 - 超高分子量聚乙烯纤维具备超高强度、超高模量、耐磨损、低密度、耐疲劳等性能,是"世界三大高性能纤维"之一 [3] - 纤维断裂伸长率高于碳纤维和芳纶,柔韧性好,抗冲击能力优异,广泛应用于防弹、防刺、海洋产业、安全防护、体育器材等领域 [3] - 公司聚焦医用纤维和灵巧手腱绳材料应用开发,已获得ISO13485认证并实现样品研制 [4] 行业供需 - 2022-2025年全球超高分子量聚乙烯纤维市场年复合增长率约7.4%,2025-2030年约6%,2030年需求量有望达20万吨 [4] - 国内扩产集中在九九久、同益中、千禧龙纤、南山智尚等主要企业 [4] 产能与并购 - 截至2024年底,公司拥有UHMWPE纤维产能约8560吨 [5] - 2024年完成对超美斯新材料股权收购,超美斯主营芳纶(5000吨)与芳纶纸(2000吨),推动公司"3+X"未来纤维产业体系建立 [5] 盈利预测 - 预计2025-2027年归母净利润分别为1.76、1.95、2.12亿元,EPS分别为0.78、0.87、0.94元 [5]