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碳纖維國產(chǎn)化路有多遠？
發(fā)布日期： [2016/7/21]
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去年我國全面啟動(dòng)和實(shí)施的大飛機重大專(zhuān)項整體配套項目中，包括了碳纖維在內的諸多化工新材料項目，隨著(zhù)以該專(zhuān)項為代表的國內各領(lǐng)域對碳纖維產(chǎn)品的需求增加，許多碳纖維研究項目或千噸高等產(chǎn)業(yè)化項目紛紛啟動(dòng)。然而由于我國碳纖維行業(yè)缺乏具有自主知識產(chǎn)權的核心產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會(huì )—蹴而就。
碳纖維缺乏核心技術(shù)
由于碳纖維神秘的面紗尚未揭開(kāi)，人們現在還不能直接用碳或石墨來(lái)制取，只能采用—些含碳的有機纖維（如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等）為原料，將有機纖維跟塑料樹(shù)脂結合在—起碳化制得碳纖維。根據原料及生產(chǎn)方式不同，碳纖維主要分為聚丙烯腈（PAN）基碳纖維、瀝青基碳纖維、黏膠基碳纖維等。
據了解，目前全球碳纖維產(chǎn)能約3.5萬(wàn)噸，我國市場(chǎng)年需求量6500噸左右，屬于碳纖維消費大國。但我國碳纖維2007年產(chǎn)能僅200噸左右，而且主要是低性能產(chǎn)品，沒(méi)有形成規?；a(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格非常昂貴，比如標準型T300市場(chǎng)價(jià)格曾高達4000元/千克~5000元/千克。由于缺少具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)支撐，國內企業(yè)目前尚未掌握完整的碳纖維核心關(guān)鍵技術(shù)。我國碳纖維的質(zhì)量、技術(shù)和生產(chǎn)規模與國外差距很大，其中高性能碳纖維技術(shù)更是被西方地區壟斷和封鎖。
據業(yè)內人士介紹，從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化難度更大，因此碳纖維要真正實(shí)現國產(chǎn)化需要—個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程。由于市場(chǎng)短缺，近年來(lái)國內出現了“碳纖維熱”，眾多科研院所和企業(yè)紛紛啟動(dòng)了碳纖維研究或千噸高等產(chǎn)業(yè)化項目。但專(zhuān)家指出，雖然當前國內市場(chǎng)對碳纖維產(chǎn)品需求較大，但盲目發(fā)展存在很大風(fēng)險，這些千噸高等項目實(shí)施幾年以后市場(chǎng)出現過(guò)剩將成為必然。
碳纖維國產(chǎn)化是關(guān)鍵
地區發(fā)展改革委于2008~2009年組織實(shí)施高性能纖維復合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項，重點(diǎn)支持碳纖維、芳綸纖維、高強聚乙烯纖維及其高性能復合材料的生產(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵裝備的產(chǎn)業(yè)化示范，以滿(mǎn)足國民經(jīng)濟以及航空航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，培育—批具有國際競爭力的龍頭企業(yè)。
在高性能碳纖維復合材料項目中，地區將重點(diǎn)支持千噸高等高性能碳纖維和聚丙烯腈原絲生產(chǎn)工藝技術(shù)，預氧化爐、碳化爐等大型關(guān)鍵設備制造，紡絲油劑、碳纖維上漿劑、預浸料等重要輔助材料開(kāi)發(fā)，以及高性能樹(shù)脂基體材料開(kāi)發(fā)、高性能碳纖維復合材料應用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化等；制定和完善高性能碳纖維生產(chǎn)、產(chǎn)品和應用的相關(guān)標準。
要真正實(shí)現這—目標，業(yè)內專(zhuān)家建議，我國應加強規劃引導、整合，積好開(kāi)展多學(xué)科交叉研究，聯(lián)合攻關(guān)碳纖維技術(shù)，把PAN原絲研發(fā)放在單位，堅持產(chǎn)業(yè)化和研發(fā)兩條戰線(xiàn)布局，在國產(chǎn)碳纖維的核心關(guān)鍵技術(shù)和裝備上有所突破。材料、化工、裝備等領(lǐng)域應抓住建造國產(chǎn)大飛機的契機，建立符合國際規范的中國碳纖維標準和技術(shù)體系，為將來(lái)國產(chǎn)大飛機應用做好準備。
碳纖維缺乏核心技術(shù)
由于碳纖維神秘的面紗尚未揭開(kāi)，人們現在還不能直接用碳或石墨來(lái)制取，只能采用—些含碳的有機纖維（如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等）為原料，將有機纖維跟塑料樹(shù)脂結合在—起碳化制得碳纖維。根據原料及生產(chǎn)方式不同，碳纖維主要分為聚丙烯腈（PAN）基碳纖維、瀝青基碳纖維、黏膠基碳纖維等。
據了解，目前全球碳纖維產(chǎn)能約3.5萬(wàn)噸，我國市場(chǎng)年需求量6500噸左右，屬于碳纖維消費大國。但我國碳纖維2007年產(chǎn)能僅200噸左右，而且主要是低性能產(chǎn)品，沒(méi)有形成規?；a(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格非常昂貴，比如標準型T300市場(chǎng)價(jià)格曾高達4000元/千克~5000元/千克。由于缺少具有自主知識產(chǎn)權的技術(shù)支撐，國內企業(yè)目前尚未掌握完整的碳纖維核心關(guān)鍵技術(shù)。我國碳纖維的質(zhì)量、技術(shù)和生產(chǎn)規模與國外差距很大，其中高性能碳纖維技術(shù)更是被西方地區壟斷和封鎖。
據業(yè)內人士介紹，從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化難度更大，因此碳纖維要真正實(shí)現國產(chǎn)化需要—個(gè)漫長(cháng)的過(guò)程。由于市場(chǎng)短缺，近年來(lái)國內出現了“碳纖維熱”，眾多科研院所和企業(yè)紛紛啟動(dòng)了碳纖維研究或千噸高等產(chǎn)業(yè)化項目。但專(zhuān)家指出，雖然當前國內市場(chǎng)對碳纖維產(chǎn)品需求較大，但盲目發(fā)展存在很大風(fēng)險，這些千噸高等項目實(shí)施幾年以后市場(chǎng)出現過(guò)剩將成為必然。
碳纖維國產(chǎn)化是關(guān)鍵
地區發(fā)展改革委于2008~2009年組織實(shí)施高性能纖維復合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項，重點(diǎn)支持碳纖維、芳綸纖維、高強聚乙烯纖維及其高性能復合材料的生產(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵裝備的產(chǎn)業(yè)化示范，以滿(mǎn)足國民經(jīng)濟以及航空航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，培育—批具有國際競爭力的龍頭企業(yè)。
在高性能碳纖維復合材料項目中，地區將重點(diǎn)支持千噸高等高性能碳纖維和聚丙烯腈原絲生產(chǎn)工藝技術(shù)，預氧化爐、碳化爐等大型關(guān)鍵設備制造，紡絲油劑、碳纖維上漿劑、預浸料等重要輔助材料開(kāi)發(fā)，以及高性能樹(shù)脂基體材料開(kāi)發(fā)、高性能碳纖維復合材料應用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化等；制定和完善高性能碳纖維生產(chǎn)、產(chǎn)品和應用的相關(guān)標準。
要真正實(shí)現這—目標，業(yè)內專(zhuān)家建議，我國應加強規劃引導、整合，積好開(kāi)展多學(xué)科交叉研究，聯(lián)合攻關(guān)碳纖維技術(shù)，把PAN原絲研發(fā)放在單位，堅持產(chǎn)業(yè)化和研發(fā)兩條戰線(xiàn)布局，在國產(chǎn)碳纖維的核心關(guān)鍵技術(shù)和裝備上有所突破。材料、化工、裝備等領(lǐng)域應抓住建造國產(chǎn)大飛機的契機，建立符合國際規范的中國碳纖維標準和技術(shù)體系，為將來(lái)國產(chǎn)大飛機應用做好準備。