Uma breve história do desenvolvimento de fibra de carbono

A indústria de fibra de carbono surgiu com a invenção da tecnologia de preparação de fibra de carbono baseada em poliacrilonitrila (PAN) em 1959 pelo Dr. Akio Shindo do Instituto de Pesquisa Técnica de Osaka no Japão. A década de 1960 foi caracterizada pela pesquisa e desenvolvimento de tecnologia de laboratório, predominantemente liderada pelo Japão e pelo Reino Unido. Os principais atores do Japão incluíram o Osaka Industrial Testing Institute, a Tokai Carbon Co., Ltd., a Nippon Carbon Co., Ltd. e a Toray Industries, Inc. no Reino Unido, pioneiros como o Real Aeronautical Establishment (RAE), UK Atomic Autoridade de energia (AERA), Courtaulds e Rolls Royce desempenharam papéis significativos.

A década de 1970 viu a evolução da tecnologia de engenharia e o alargamento das aplicações. As colaborações entre o Reino Unido, os EUA e o Japão foram bastante frequentes durante esta fase. A década de 1980 foi uma era de industrialização, diversificação de produtos e avanços significativos na aplicação. Os anos 90 foram distinguidos por fusões e aquisições e a competição por participação de mercado. Nos anos 2000, a indústria passou por um desenvolvimento relativamente estável, estabelecendo as bases para a aplicação de fibra de carbono nas indústrias aeroespacial, eólica e automotiva.

Os 2010 foram marcados principalmente por uma expansão significativa de aplicações e uma consolidação adicional no setor. Os chamados "aviões de fibra de carbono", Boeing 787 e Airbus A350, foram entregues pela primeira vez em 2011 e 2014, respectivamente, desencadeando um rápido aumento na demanda por fibra de carbono aeroespacial. Em 2010, o BMW e o SGL Group construíram coletivamente uma fábrica de fibra de carbono nos Estados Unidos, com uma capacidade total de 9.000 toneladas por ano. O objetivo era cuidadosamente veículos elétricos e fontes de material de controle. Em agosto de 2017, o SGL Group finalizou a aquisição de ações da BMW na joint venture automotiva de fibra de carbono, marcando a saída da BMW da indústria de fibra de carbono. Notavelmente, a aplicação bem -sucedida de tábuas pultrudadas em limites da Web Blade levou a um aumento na demanda por fibra de carbono para Vestas gigantes de energia eólica, intensificando a consolidação na indústria de fibra de carbono. Um evento significativo foi a aquisição da Zoltek por Toray no final de 2014. Durante o mesmo período, a indústria doméstica experimentou uma sobrevivência do mais apto, com o mais forte se tornando ainda mais forte.

Ao revisar o histórico de desenvolvimento de 60 anos de fibra de carbono, luminárias como Akio Shindo e William Watt ainda brilham intensamente. Existem inúmeras empresas conhecidas que falharam, como Tokai, Carbon, Asahi Kasei no Japão; Royal Atomic Energy Company, Courtaulds, Rolls Royce, BP no Reino Unido; Union Carbide, AMOCO, Celanese nos Estados Unidos; e BASF na Alemanha. Por outro lado, empresas como Toray, Toho e Mitsubishi no Japão continuam altas em meio aos desafios. As empresas de sucesso se destacam pela conclusão do caminho de desenvolvimento, da linha experimental à linha de engenharia e à industrialização em 30 anos e pelo foco no desenvolvimento da cadeia da indústria e da ecologia de aplicações.