Lịch sử ngắn gọn về sự phát triển của sợi carbon

Ngành công nghiệp sợi carbon ra đời với việc phát minh ra công nghệ chuẩn bị sợi carbon dựa trên Polyacrylonitrile (PAN) vào năm 1959 bởi Tiến sĩ Akio Shindo từ Viện nghiên cứu kỹ thuật Osaka tại Nhật Bản. Những năm 1960 được đặc trưng bởi nghiên cứu và phát triển công nghệ phòng thí nghiệm, chủ yếu dẫn đầu bởi Nhật Bản và Vương quốc Anh. Những người chơi chính ở Nhật Bản bao gồm Viện Thử nghiệm Công nghiệp Osaka, Tokai Carbon Co., Ltd., Nippon Carbon Co., Ltd., và Toray Industries, Inc. Cơ quan năng lượng (AERA), Courtaulds và Rolls Royce đã đóng vai trò quan trọng.

Những năm 1970 chứng kiến ​​sự phát triển của công nghệ kỹ thuật và mở rộng các ứng dụng. Sự hợp tác giữa Vương quốc Anh, Hoa Kỳ và Nhật Bản khá thường xuyên trong giai đoạn này. Những năm 1980 là một kỷ nguyên công nghiệp hóa, đa dạng hóa sản phẩm và những đột phá đáng kể trong ứng dụng. Những năm 1990 được phân biệt bởi các vụ sáp nhập và mua lại, và sự cạnh tranh về thị phần. Vào những năm 2000, ngành công nghiệp đã trải qua sự phát triển tương đối ổn định, đặt nền tảng cho việc áp dụng sợi carbon trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, năng lượng gió và ô tô.

Những năm 2010 được đánh dấu chủ yếu bằng cách mở rộng đáng kể các ứng dụng và hợp nhất hơn nữa trong ngành. Cái gọi là "máy bay bằng sợi carbon", Boeing 787 và Airbus A350, lần đầu tiên được chuyển giao vào năm 2011 và 2014, gây ra sự gia tăng nhanh chóng nhu cầu về sợi carbon cấp không vũ trụ. Vào năm 2010, Tập đoàn BMW và SGL đã xây dựng một nhà máy sợi carbon ở Hoa Kỳ, tự hào với tổng công suất 9.000 tấn mỗi năm. Mục tiêu là để hoàn toàn xe điện nhẹ và điều khiển các nguồn vật liệu. Vào tháng 8 năm 2017, SGL Group đã hoàn tất việc mua lại cổ phiếu của BMW trong liên doanh sợi carbon ô tô, đánh dấu BMW rời khỏi ngành công nghiệp sợi carbon. Đáng chú ý, việc áp dụng thành công các bảng pultruded trong các mũ Web Blade đã dẫn đến sự gia tăng nhu cầu về sợi carbon đối với Vestas khổng lồ năng lượng gió, tăng cường sự hợp nhất trong ngành công nghiệp sợi carbon. Một sự kiện quan trọng là việc mua lại Zoltek của Toray vào cuối năm 2014. Trong cùng thời kỳ, ngành công nghiệp trong nước đã trải qua sự sống còn của kẻ mạnh nhất, với sự mạnh mẽ nhất thậm chí còn mạnh mẽ hơn.

Khi xem xét lịch sử phát triển 60 năm của sợi carbon, các ngôi sao sáng như Akio Shindo và William Watt vẫn tỏa sáng rực rỡ. Có rất nhiều công ty nổi tiếng đã thất bại, chẳng hạn như Tokai, Carbon, Asahi Kasei ở Nhật Bản; Công ty Năng lượng Nguyên tử Hoàng gia, Courtaulds, Rolls Royce, BP ở Anh; Liên minh carbide, Amoco, Celan ở Hoa Kỳ; và BASF ở Đức. Mặt khác, các công ty như Toray, Toho và Mitsubishi ở Nhật Bản tiếp tục đứng cao giữa những thách thức. Các công ty thành công được phân biệt bằng cách hoàn thành con đường phát triển từ dòng thử nghiệm đến dòng kỹ thuật sang công nghiệp hóa trong 30 năm và tập trung vào sự phát triển của chuỗi ngành công nghiệp và sinh thái ứng dụng.