“十三五”我國碳纖維產(chǎn)業(yè)將步入“從有到強”

[編輯:Qsj]  [發(fā)布時間:2015-07-06]  [中國紡織報]

　　7月3日，2015年中國化學纖維工業(yè)協(xié)會碳纖維分會年會暨碳纖維及其復合材料產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展論壇在江蘇連云港召開。結(jié)合2014年我國碳纖維行業(yè)市場運行情況，會議提出，“十三五”期間，我國碳纖維行業(yè)將著力解決產(chǎn)業(yè)集中度低、產(chǎn)品差別化不夠、生產(chǎn)成本高等發(fā)展難題，在高性能纖維制備、低成本自動化制造工藝等方面加強創(chuàng)新和突破。
　　會議指出，“十三五”期間，行業(yè)整體在強化裝備和技術(shù)水平、提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)成熟度的同時，要重點加強市場培育和下游領(lǐng)域的拓展，要在“擴大市場運用中解決碳纖維行業(yè)在發(fā)展中遇到的一些難題”。國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司巡視員賀燕麗，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長高中國工程院院士孫晉良、蔣士成，工信部消費品司調(diào)研員陳新偉、中國化學纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平，以及連云港市副市長王開宇等出席了會議。
　　高性能碳纖維是高性能纖維體系中的核心，是國防與國民經(jīng)濟建設(shè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料，對國民經(jīng)濟發(fā)展和國防現(xiàn)代化建設(shè)具有重要的決定性作用。在軍事領(lǐng)域，碳纖維是火箭、導彈、戰(zhàn)斗機、作戰(zhàn)裝甲、海軍艦船等尖端武器裝備的重要基礎(chǔ)材料；在國民經(jīng)濟領(lǐng)域，在大飛機和汽車上應(yīng)用碳纖維，可減重、節(jié)油降排、抗沖擊，并能提高安全性和總裝效率。同時，碳纖維在建筑、通信、環(huán)保、海洋開發(fā)等領(lǐng)域均有廣泛用途。目前，全球市場碳纖維的需求量約53500噸，其中航空航天應(yīng)用占比約29%，體育休閑應(yīng)用占比約14%，風電應(yīng)用占比約11%，汽車應(yīng)用占比約13%。而且，這種需求高速增長的狀態(tài)仍在持續(xù)。
　　經(jīng)過近10年的發(fā)展，國產(chǎn)碳纖維行業(yè)實現(xiàn)了快速發(fā)展，目前生產(chǎn)能力初具規(guī)模，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，已初步建立起碳纖維制造和應(yīng)用的全產(chǎn)業(yè)鏈。
　　截至2014年底，我國已擁有碳纖維生產(chǎn)企業(yè)近40家，理論設(shè)計總產(chǎn)能達到1.96萬噸。2014年，我國碳纖維產(chǎn)量約3700噸。2007年~2014年，我國碳纖維累計產(chǎn)量1.23萬噸。其中，2014年，我國碳纖維總需求量約1.37萬噸，其中體育休閑領(lǐng)域約占60%，建筑領(lǐng)域約占15%，其余應(yīng)用在其他領(lǐng)域等。
　　端小平把國產(chǎn)碳纖維近幾年的突出進步歸結(jié)為3點：“一是近10年來，我國碳纖維行業(yè)實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，在產(chǎn)業(yè)化方面縮小了與發(fā)達國家近30年的差距；二是產(chǎn)品銷量從10年前的幾十噸提升到現(xiàn)在的約1500噸；三是中國碳纖維行業(yè)的產(chǎn)業(yè)化，也使得國際市場上碳纖維的價格出現(xiàn)大幅下降，從而為下游用戶提供了實惠。”
　　1052736469_conew1.jpg企業(yè)應(yīng)持續(xù)提升自主創(chuàng)新能力，在高性能纖維制備、低成本自動化制造工藝等方面加強創(chuàng)新和突破，回歸企業(yè)建設(shè)核心，從原絲技術(shù)入手開展碳纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)成熟度提升攻關(guān)。同時，應(yīng)轉(zhuǎn)變發(fā)展思維，不能就發(fā)展碳纖維而發(fā)展碳纖維，而是要加強市場培育力度和下游領(lǐng)域的拓展，如在航空民用客機、體育用品等領(lǐng)域加速拓展。
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　　國產(chǎn)高性能碳纖維實現(xiàn)重大突破
　　中復神鷹干噴濕紡高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化項目通過鑒定
　　“‘十一五’和‘十二五’期間，國家多個部委都大力支持國產(chǎn)高性能碳纖維的發(fā)展，支持發(fā)展了多個項目，很多項目目前已進入產(chǎn)業(yè)化階段。‘十三五’期間，這些項目除了應(yīng)進一步提升產(chǎn)品的可靠性，還應(yīng)加深與下游用戶的了解，更好地拓展市場，進行市場推廣。”7月2日，在江蘇連云港市召開的“千噸級高強型、高強中模型干噴濕紡高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目技術(shù)成果鑒定會上，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長高勇這樣表示。
　　“千噸級高強型、高強中模型干噴濕紡高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目由中復神鷹碳纖維有限責任公司、東華大學、江蘇鷹游紡機有限公司聯(lián)合承擔。鑒定會當天，專家組聽取了承擔單位的匯報，審閱了鑒定材料，考察了生產(chǎn)現(xiàn)場和產(chǎn)品，經(jīng)質(zhì)詢、討論，最終一致同意項目通過鑒定。國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司巡視員賀燕麗、中國工程院院士孫晉良和蔣士成等也出席了鑒定會。
　　近幾年，國內(nèi)通用級碳纖維已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn),基本滿足了國內(nèi)市場的部分需要，但隨著我國復合材料市場的快速發(fā)展，通用級碳纖維已難以適應(yīng)航空及其新興工業(yè)領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芴祭w維的需求。但很長一段時間來，國內(nèi)高性能碳纖維產(chǎn)品（T700、T800等）由于受到工藝技術(shù)的限制，未能實現(xiàn)全面的工業(yè)化生產(chǎn)?，F(xiàn)階段，我國85%的高性能碳纖維依賴進口。
　　從工藝來看，干噴濕紡工藝能顯著提高碳纖維的性能，提高生產(chǎn)效率，因而成為世界碳纖維發(fā)展所運用的主流工藝。但此前，干噴濕紡高性能碳纖維產(chǎn)品及其關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)都掌握在日本、美國等發(fā)達國家手中，對我國實行嚴格的技術(shù)封鎖，從而影響了我國碳纖維相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展。因此，如何自主開發(fā)出干噴濕紡高性能碳纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，成為我國碳纖維行業(yè)和企業(yè)必須解決的難題。
　　該項目經(jīng)過2年多的技術(shù)攻關(guān)，研制出了高效換熱的60立方米大型反應(yīng)釜，實現(xiàn)了高均勻性、高可牽伸性聚合物溶液的制備；開發(fā)了多工位、長穩(wěn)態(tài)、高紡速干噴濕紡工藝及關(guān)鍵裝備，紡絲速度達到300米/分鐘以上；突破了干噴濕紡原絲細旦化、高取向化技術(shù)；開發(fā)出了干噴濕紡原絲快速預氧化技術(shù)，有效縮短了預氧化時間。
　　項目在國內(nèi)率先建成了基于干噴濕紡工藝的碳纖維生產(chǎn)線，其中SYT49為千噸級規(guī)模（12K），SYT55為百噸級規(guī)模（12K），實現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定運行。其產(chǎn)品已成功應(yīng)用于電纜復合芯、碳/碳熱場材料、壓力氣瓶、建筑等領(lǐng)域，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。
　　據(jù)介紹，中復神鷹干噴濕紡SYT49/SYT55高性能碳纖維生產(chǎn)線于2013年10月投產(chǎn)。截至2015年5月底，中復神鷹累計生產(chǎn)SYT49高性能碳纖維1720噸，銷售1640噸；累計生產(chǎn)SYT55高性能碳纖維36噸，銷售25噸。
　　干噴濕紡高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)的突破及產(chǎn)業(yè)化，填補了國內(nèi)空白，大大提升了國產(chǎn)高性能碳纖維的競爭力和附加值，突破了國外對中國高端碳纖維技術(shù)的封鎖和產(chǎn)品出口的限制，從而促進了國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高端產(chǎn)業(yè)鏈延伸。
　　“該項目具有自主知識產(chǎn)權(quán)，總體技術(shù)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，產(chǎn)品性能與國際同類產(chǎn)品相當。”專家組給出了這樣的評價，專家組同時還建議，項目接下來應(yīng)進一步加強下游應(yīng)用市場的開拓。