新能源开发成趋势，经编碳纤维复合材料大有可为！
高性能碳纤复合材料是先进复合材料的典型代表，作为结构与功能的一体化材料，碳纤维复合材料在电力产业、石油工业、天然气、电动汽车等新能源领域中扮演着非常重要的角色。
相对于传统化石能源而言的新能源，以新材料和新技术作为基础，包括风能、海洋能、地热能、核能、太阳能等可再生能源以及对传统能源技术进行变革所形成的新的能源等，碳纤维复合材料在新能源产业的应用是符合时代主题的发展的必然方向。
在电动汽车领域的应用
复合材料加工能耗低、且轻质高强、成型工艺性好，已然是汽车工业以塑代钢的理想材料。目前，汽车工业空前兴盛，但也正面临资源和环境的巨大挑战，如何推进汽车轻量化达到降低油耗的目的，是汽车工业发展的主题。
而根据最新发布的汽车工业发展线路图显示，随着新能源汽车在家庭用车、公务用车和公交客车等领域的普及，新能源汽车的被认可度也已经大大提升。
据统计，2015年11月，我国新能源汽车产量达7.23万辆，同比增长6倍。
今年前11个月，我国新能源汽车累计生产27.92万辆，同比增长4倍。其中，新能源乘用车销量11.56万辆，远超过上一年3.7万辆的年销量。
轻量化是汽车工业未来发展的趋势，而轻量化材料尤其是碳纤维复合材料在新能源汽车上的应用被寄予厚望。
目前，几乎国内所有大型汽车工业制造厂商都在积极接触碳纤维复合材料。
但是，由于汽车人不熟悉碳纤维复合材料，而材料人不懂汽车，因此以碳纤维为主的生产企业和汽车主机厂需要加强合作，尽快建立材料性能数据库。
碳纤维复合材料从开发到应用于汽车工业，需要经过单体设计、零部件制造、整车设计等多个环节，但碳纤维复合材料开发者及汽车厂商之间的合作通道并未完全打通，缺乏设计、分析和仿真所需的可靠材料和工艺数据等问题亟待解决。
在风电领域中的应用
近几年，风电叶片碳梁对碳纤维的消耗飞速增长，2020年风电碳纤维需求量已接近2万吨，是5年前全国碳纤维需求量的总和。
风电的价格与风机功能是有关的，在一定范围内他们成反比例的关系，也就是说电机功率越大，单位发电的成本也就越低。风力机的关键部件之一就是叶片，而叶片的长度对风机的功率起重要作用。
提高发电机的功率对叶片的长度、质量、材料强度有很高的要求。在发展更大功率风力发电装置和更长转子叶片时，采用性能更好的碳纤维复合材料势在必行。
在风力发电领域，经编复合材料是制造风电叶片及其它重要结构部件的主要材料，叶片90%以上重量由复合材料组成。采用碳纤维NCF织物制备的复合材料风机叶片，具有质量轻、强度高、刚性好的优点，能够满足开发大型化、轻量化、高性能、低成本的发电叶片的要求。
卡尔迈耶多轴向经编机代表了最高的产能和最佳的质量，专业用于加工碳纤、玻纤、芳纶和其他产业用纱线。
其中卡尔迈耶COP MAX 5机型是可将碳纤条带或粗条加工成多轴向织物的高速经编机，是高质量风机叶片不可或缺的生产利器！
卡尔迈耶经编机COP MAX 5
在天然气领域的应用
压缩天然气在我国应用较为广泛，用起来比较安全，成本低、无污染，是比较理想的能源。气瓶是压缩天然气的储存容器，也是关键部件。这种气瓶是合金钢瓶或复合材料气瓶均可。
相对于钢瓶而言，碳纤维复合材料气瓶破损安全性好，当复合材料气瓶超载时可能发生少量纤维断裂，此时压力载荷会迅速在未破坏的纤维上重新分配，不致使气瓶在短期内推动承载能力。
在石油领域中的应用
石油是一种非常宝贵的能源，也是有限且不可再生的能源，当今综合国力竞争的重要因素。在我国,机械采油井数占总生产井数的90%以上，在其中80%是采用传统的杆泵抽油模式。
这种金属抽油杆存在着大重量、易腐蚀、低疲劳性能，采油事故发生率高的缺点，而采用碳纤维复合材料连续抽油杆彻底的克制了这些缺点，具有高强、轻质、耐腐蚀、耐磨损的特点，大大提高采油效率，应用前景十分广泛。
不可忽视的是，深海油气开采是当今世界石油开发的趋势，且我国深海油较丰富，更好更快的开发深海油气也是我国当前石油战略发展的重要课题。
目前，我国开采海域深度已经达到1500 - 3000 m，深度不断加深给原有的开采设备和技术带来了难以攻克的技术难题。由此可见在深海油气开发领域，碳纤维复合材料构件的研发是未来必然发展的方向。
资料来源：中国复合材料学会
版权归原作者所有，如侵权必删