中国粉体网讯 近日，甘肃省首个万吨级碳纤维项目——甘肃纳塔新材料有限公司万吨级碳纤维建设项目在张掖市开工。项目计划总投资27.7亿元，分三期建设，建成后年产PAN基碳纤维2.4万吨，预计年产值21.6亿元。产品广泛适用于航空航天、汽车制造、风机叶片等多个高端制造业领域。
该项目由甘肃纳塔新材料有限公司投资建设，由上海电气风电集团股份有限公司（以下简称“电气风电”）联合广东蒙泰高新纤维股份有限公司（以下简称“蒙泰高新”）共同推动实施。
蒙泰高新与电气风电共同出资新设目标公司上海纳塔新材料科技有限公司（以下简称“上海纳塔”）。上海纳塔设立完毕后在甘肃省设立全资子公司甘肃纳塔公司，并由上海纳塔直接收购公司全资子公司广东纳塔功能纤维有限公司100%股权。
2024年8月21日，张掖市政府网站发布了《甘肃纳塔新材料有限公司万吨级碳纤维建设项目批前规划公示》，甘肃纳塔新材料有限公司拟在张掖经济技术开发区循环经济示范园内规划建设“甘肃纳塔新材料有限公司万吨级碳纤维建设项目”。建设用地性质为二类工业用地，规划总用地面积211709.4平方米，总建筑面积106022.23平方米。主要综合经济技术指标:容积率0.79，建筑系数48.8%。
碳纤维在各大领域的应用
航空航天领域
飞行器结构件：飞机的机翼、机身、尾翼等部件使用碳纤维复合材料，可显著减轻飞机重量，降低飞行能耗，提高燃油效率。例如，波音787、空客A350等大型客机的机身结构中大量使用了碳纤维复合材料，其使用量占比可达50%以上。小型商务飞机和直升飞机上碳纤维复合材料的使用量占比更是高达70%-80%。并且碳纤维复合材料的高强度能够保证飞行器在飞行过程中承受各种应力和载荷，确保飞行安全。
发动机部件：航空发动机的一些关键部件，如叶片、涡轮盘、燃烧室等，也开始采用碳纤维复合材料。这些部件在高温、高压、高转速的恶劣工作环境下，需要具备优异的耐高温性能和机械强度。碳纤维复合材料能够满足这些要求，同时减轻发动机重量，提高发动机的推重比和燃油效率。
卫星和火箭结构：在卫星结构中，碳纤维复合材料可用于制造卫星的天线、支架、太阳能电池板框架等部件，既能保证卫星的结构强度和精度，又能减轻卫星的重量，降低发射成本。在火箭领域，火箭的整流罩、级间段、发动机喷管等部件也会用到碳纤维复合材料，可有效提高火箭的运载能力和飞行性能。
航天飞行器内饰：航天飞行器的内部装饰和结构件，如座椅、控制台、隔板等，使用碳纤维复合材料可以减轻重量，提高空间利用率，同时还具有良好的隔音、隔热性能，为航天员提供更加舒适的工作和生活环境。
汽车制造领域
车身和底盘：碳纤维材料在强度和刚度上对比传统材料有很大优势，将其制作成车身和底盘，能够相对降低40%到60%的重量，有助于提高汽车的加速性能、操控性能和燃油经济性。目前，众多跑车车身均使用碳纤维材料，新能源汽车车身对碳纤维材料的需求量也在不断增加。
零部件：高级碳纤维制动盘能承受2500℃的高温，且制动稳定性能优越，不过由于制作成本较高，多在高档汽车上使用。此外，使用碳纤维传动轴可把重量减低一半以上，并且耐久耐疲劳，使用寿命更长。
电池箱体：新能源汽车的电池箱体采用碳纤维材料，能够降低箱体重量，与传统电池箱体相比可减少40%的重量，同时抗冲击、耐腐蚀、抗疲劳性能表现良好，可提升新能源汽车电池组的稳定性。
风电叶片领域
提高叶片性能：碳纤维的相对密度比玻纤小30%左右，强度却高40%上下，尤其是应变速率高3-8倍。大型风电叶片采用碳纤维材料可充分发挥其质轻的优势，在减轻叶片重量的同时，提高叶片的强度和刚度，使叶片能够承受更大的风力载荷，提高风能转化效率。
改善叶片的耐疲劳特性：风电机长期在户外自然条件下工作，环境湿度、狂风暴雨等因素都可能使风电叶片易于损伤。碳纤维材料具有出色的耐疲劳特性以及对化学酸碱盐空气具有良好的耐腐蚀性，当与复合树脂结合时，成为风电发电机适应恶劣气候条件的理想材料之一。
优化叶片的气动性能：使用碳纤维后，叶片的重量和刚度的提升，改善了风电叶片的流体力学特性，降低了对塔和轴的负荷，从而使风机的功率更加光滑和平衡。此外，碳纤维叶片更薄，叶片更长细，提高了能量的输出效率。
生产自适应叶片：利用碳纤维的特性可生产制造自适应叶片，采用弯曲、扭曲叶片的设计，使得叶片在大风中转动时减少瞬间负荷，避免对风机造成损害。
防雷击：碳纤维具有导电性，通过风机叶片的整体设计，可有效地防止雷击对叶片造成的损伤。
参考来源：
视听甘肃、上海电器风电集团公众号、东方财富网
付东升等，大丝束碳纤维复合材料在风电叶片的应用
欧诺智能，碳纤维材料在汽车制造行业的应用，离不开碳纤维模温机的辅助
（中国粉体网编辑整理/留白）
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