過程控制能力弱穩(wěn)定性理念存偏差

　　問題一：目前我國不僅尚未實現(xiàn)高強(qiáng)碳纖維品種的產(chǎn)業(yè)化，而且低端的T300級碳纖維的產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性仍與國外有較大差距，您認(rèn)為其癥結(jié)在哪兒？

　　北京化工大學(xué)國家碳纖維工程技術(shù)研究中心主任徐樑華：我國T300級碳纖維雖然建立了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，但產(chǎn)品穩(wěn)定性、可靠性仍有待于進(jìn)一步提高，尤其是達(dá)產(chǎn)能力及達(dá)產(chǎn)基礎(chǔ)上的質(zhì)量穩(wěn)定性亟須技術(shù)攻關(guān)。我國企業(yè)的產(chǎn)品穩(wěn)定性理念有意或無意地出現(xiàn)了偏差，實際上生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性并不能等同于提供給用戶的產(chǎn)品批次穩(wěn)定性。不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量存在較大差異，也會給用戶帶來影響。

　　工藝仿制式的國產(chǎn)碳纖維工程化建設(shè)導(dǎo)致我國碳纖維自主研發(fā)能力偏弱。占主流的二甲基亞砜原絲工藝10多年來未得到實質(zhì)性的技術(shù)改良與升級，相同的工藝基因?qū)е聡a(chǎn)碳纖維的技術(shù)與質(zhì)量問題具有共性。另一方面由于缺乏對工藝的深層次研究，工藝對國產(chǎn)化裝備的設(shè)計指導(dǎo)較弱，裝備與工藝的協(xié)同水平低，造成產(chǎn)能釋放能力低、耗能偏高、運行穩(wěn)定性差、壽命周期短等問題。而相對落后的裝備技術(shù)，也導(dǎo)致產(chǎn)品性能穩(wěn)定性差、生產(chǎn)成本偏高，產(chǎn)業(yè)整體競爭優(yōu)勢欠缺。

　　山東大學(xué)碳纖維復(fù)合材料研發(fā)中心主任朱波：我國碳纖維工藝流程與過程控制穩(wěn)定性欠佳，因此產(chǎn)品穩(wěn)定性控制難度大。應(yīng)實現(xiàn)工藝裝備一體化，保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。

　　降成本靠技術(shù)和設(shè)備升級

　　問題二：成本高是目前阻礙國產(chǎn)碳纖維在下游應(yīng)用的另一個主要問題，您認(rèn)為要降低成本關(guān)鍵在哪個環(huán)節(jié)？

　　北京化工大學(xué)國家碳纖維工程技術(shù)研究中心主任徐樑華：碳纖維生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)發(fā)展新技術(shù)改造已建生產(chǎn)線，對傳統(tǒng)技術(shù)實施二次集成創(chuàng)新，通過優(yōu)化工藝、提升裝備、降低能耗來實現(xiàn)技術(shù)升級、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)效益提高的目標(biāo)。

　　山東大學(xué)碳纖維復(fù)合材料研發(fā)中心主任朱波：我國碳纖維生產(chǎn)成本高主要是由于碳纖維裝備技術(shù)缺乏創(chuàng)新，引進(jìn)設(shè)備投資居高不下；生產(chǎn)過程中設(shè)備運行能耗高，能源綜合利用率低；產(chǎn)品生產(chǎn)成本與規(guī)?；拿芡怀?，形成惡性循環(huán)。因此要降低成本，應(yīng)促進(jìn)國內(nèi)設(shè)備技術(shù)水平提升，實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化，降低投資。碳纖維生產(chǎn)線要系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計，加大科技投入，提高能源綜合利用率，降低運行成本。研究開發(fā)新工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率。

　　中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司董事長張國良：要降低生產(chǎn)成本，一種解決途徑是降低原絲生產(chǎn)成本和發(fā)展新型碳纖維前軀體，改進(jìn)原絲生產(chǎn)工藝，試探采用PAN外的其他材料用作制備高性能碳纖維的原絲，通過改進(jìn)聚合單體和聚合技術(shù)，實現(xiàn)在聚合階段就能形成具有與預(yù)氧化纖維相同結(jié)構(gòu)的前驅(qū)體。另外，應(yīng)發(fā)展新的預(yù)氧化、碳化和石墨化技術(shù)，發(fā)展新型預(yù)氧化技術(shù)，縮短預(yù)氧化時間，降低碳化、石墨化成本，發(fā)展微波技術(shù)，自主研發(fā)設(shè)計節(jié)能高效的碳化設(shè)備。

　　東華大學(xué)研究院副院長余木火：碳纖維低成本化技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)是每千克生產(chǎn)成本降到5~8美元。在碳纖維的成本構(gòu)成中，原絲占50％，氧化碳化占50％。目前碳纖維低成本化采用的技術(shù)主要包括大絲束，水相沉淀聚合——干噴濕紡工藝，用民用腈綸工程生產(chǎn)碳纖維技術(shù)等。碳纖維低成本化原絲新技術(shù)包括采用木質(zhì)素原料制成木質(zhì)素—PAN共混原絲，熔體紡絲法制備碳纖維及其木質(zhì)素原絲，高粘度PAN溶液干噴濕紡等。在氧化碳化低成本化方面主要是采用快速氧化碳化技術(shù)（分散或降低環(huán)化熱），提高氧化速度，提高能源利用率。

　　市場推廣上下游結(jié)合不可少

　　問題三：碳纖維下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)拸V，但國產(chǎn)碳纖維在很多方面都剛剛起步，應(yīng)如何開拓市場和推廣產(chǎn)品？

　　江蘇恒神纖維材料有限公司戰(zhàn)略項目發(fā)展部副總經(jīng)理宋蓮花：我們在準(zhǔn)備上項目前，都會經(jīng)過長期的調(diào)研，總結(jié)優(yōu)秀企業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗。他們存在以下幾個長處：一是發(fā)展具有規(guī)?；?，這樣成本也降低了，具有競爭力。二是建設(shè)完整產(chǎn)業(yè)鏈。三是發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)的同時，對應(yīng)配套的產(chǎn)業(yè)要同步開發(fā)，同步發(fā)展。例如，上漿劑、樹脂等的開發(fā)也要跟上。

　　山東大學(xué)碳纖維復(fù)合材料研發(fā)中心主任朱波：應(yīng)穩(wěn)扎穩(wěn)打，做好技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用的無縫對接，加大復(fù)合材料制品系列化開發(fā)力度，解決好復(fù)合材料制品制備中的關(guān)鍵問題，利用好各類各種規(guī)格的碳纖維，帶動上游發(fā)展。

　　中國復(fù)合材料集團(tuán)公司董事長張定金：盡管汽車行業(yè)中大規(guī)模使用碳纖維還存在眾多技術(shù)難題，但碳纖維在汽車領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。不斷提高制造技術(shù)，打通從原料到加工的技術(shù)障礙，以最低的成本獲得最好的性能是努力的目標(biāo)。要想在汽車應(yīng)用上實現(xiàn)突破，我國碳纖維生產(chǎn)企業(yè)還須注重與樹脂供應(yīng)商、中間產(chǎn)品生產(chǎn)商和設(shè)備制造商的合作。

　　方大江城企業(yè)代表：碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)合作，要秉持開放心態(tài)，不要封閉。政府一方面要繼續(xù)原有的資金支持，另一方面要在應(yīng)用方面加大支持。

　　產(chǎn)業(yè)鏈必須一體化發(fā)展

　　問題四：碳纖維的發(fā)展涉及諸多環(huán)節(jié)，您認(rèn)為怎樣才能集合各方力量和優(yōu)勢，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的突破和提升？

　　江蘇恒神纖維材料有限公司戰(zhàn)略項目發(fā)展部副總經(jīng)理宋蓮花：江蘇恒神T300級碳纖維的發(fā)展得到了國家、協(xié)會和地方的大力支持，目前已經(jīng)通過了飛機(jī)應(yīng)用的相關(guān)認(rèn)證。T700級碳纖維通過了發(fā)改委的認(rèn)證，T800級產(chǎn)品還沒有規(guī)?；a(chǎn)，但是已經(jīng)能連續(xù)生產(chǎn)了。

　　江蘇恒神堅持產(chǎn)學(xué)研的發(fā)展模式，公司不是在某一項目中實施這一模式，而是將這種模式融入到了長期的工作中。產(chǎn)學(xué)研是企業(yè)的工作方式。

　　江蘇恒神是較早進(jìn)入碳纖維領(lǐng)域的國內(nèi)企業(yè)之一，目前在碳纖維發(fā)展方面積累了豐富的經(jīng)驗。當(dāng)前碳纖維的發(fā)展有幾個特點：一是國內(nèi)目前做到生產(chǎn)規(guī)?；?、穩(wěn)定化、高品質(zhì)的企業(yè)不多。二是認(rèn)為碳纖維前景好，許多企業(yè)蜂擁而來，低水平重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象較普遍，造成行業(yè)低水平競爭激烈。三是在降成本、提品質(zhì)、豐富產(chǎn)品種類上都有很大的進(jìn)步空間，都需要優(yōu)化。

　　俗話說，巧婦難為無米之炊。我國碳纖維發(fā)展之初是“無米”，但是發(fā)展到現(xiàn)在，有了一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)后，不禁要問“巧婦”在哪里？這就涉及產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)的問題了。國家應(yīng)當(dāng)在高等教育方面加強(qiáng)培養(yǎng)這方面的人才，教育要跟上產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐。尤其在當(dāng)前，碳纖維復(fù)合材料設(shè)計方面的工作非常重要，但是沒有相關(guān)的設(shè)計專業(yè)人才。從碳纖維到碳纖維復(fù)合材料，再到碳纖維復(fù)合材料設(shè)計應(yīng)用，三個環(huán)節(jié)都缺乏相應(yīng)的專業(yè)人才。

　　另外一個重要問題是，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用要有一體化的發(fā)展思路。從碳纖維的研發(fā)生產(chǎn)到最終應(yīng)用，要有連續(xù)化的投入與配合。同時，這就需要能夠串起產(chǎn)業(yè)的高素質(zhì)人才。

　　因此，對于我國碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有幾點建議：一是國家首先要解決人才隊伍建設(shè)問題。企業(yè)通過研發(fā)生產(chǎn)一線可以培育出相關(guān)人才，國家也要通過科研院所培養(yǎng)碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的相關(guān)人才。尤其是設(shè)計方面的人才，我們國家太缺乏了。二是產(chǎn)業(yè)鏈上的各種力量要聯(lián)合創(chuàng)新。要以企業(yè)為載體進(jìn)行系統(tǒng)創(chuàng)新。在產(chǎn)業(yè)鏈不成熟時，碳纖維企業(yè)對于產(chǎn)品比較熟悉，再聯(lián)合院校、科研院所，會有很大的進(jìn)步。三是國家要對碳纖維產(chǎn)業(yè)一如繼往地提供支持，同時重視應(yīng)用示范項目的建設(shè)，要轉(zhuǎn)到依靠應(yīng)用拉動項目上來。在軌道交通、航天航海等領(lǐng)域，國家可以重點推廣建設(shè)一批示范應(yīng)用。

　　目前，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展兩極分化現(xiàn)象已經(jīng)明顯。一些企業(yè)已經(jīng)突出重圍，找到適合自己的發(fā)展模式，摸索和積累了一定的發(fā)展經(jīng)驗，有一些已經(jīng)開始贏利；而有的還在艱難運行，在同質(zhì)化低水平的競爭中感覺不到希望。這說明行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)有很大的進(jìn)步。

　　吉林化纖集團(tuán)董事長宋德武：總結(jié)發(fā)展經(jīng)驗有幾點：一是要走產(chǎn)業(yè)鏈一體化的發(fā)展路線；二是碳纖維均一性問題最為重要；三是要抓住汽車輕量化的發(fā)展趨勢；四是政府要鼓勵應(yīng)用，這個比什么都有意義，讓市場自己“活”起來。