- 聯(lián)系人：胡先生
- 手機：18021868999
- 電話(huà)：0515-82230000
- 郵箱：826955488@qq.com
- 地址：江蘇省射陽(yáng)縣海通鎮科創(chuàng )園通港路1號
碳纖維離我們的日常生活越來(lái)越近，這種纖維直徑只有頭發(fā)1/ /10，它的密度不到鋼的1/4，但抗拉強度卻是鋼的7～9倍，抗拉彈性也高于鋼，碳纖維比鋁輕、比鋼硬。由于質(zhì)輕，碳纖維復合材料質(zhì)量大約是鋼的20%，依據纖維等高等和方向性，甚至可以達到類(lèi)似鋼材的強度。此外，碳纖維還不生銹，使用碳纖維材料可以大幅降低產(chǎn)品體重，因而可顯著(zhù)提高燃料效率，用其生產(chǎn)的飛機、汽車(chē)，可節約大量燃油。
碳纖維由于具有高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、導電和導熱等性能，因而使其成為—種兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性?xún)纱筇卣鞯幕ば虏牧?，是新—代增強纖維。目前，碳纖維不僅廣泛應用在航空航天、軍事工業(yè)，而且在汽車(chē)構件、風(fēng)力發(fā)電葉片、核電、油田鉆探、體育用品、碳纖維復合芯電纜以及建筑補強材料領(lǐng)域也存在巨大應用空間。
困境—：生產(chǎn)技術(shù)遠落后于發(fā)達地區
由于碳纖維應用領(lǐng)域涉及到地區的國防和軍工，因此，碳纖維的技術(shù)及生產(chǎn)設備各國都嚴格保密。日本、美國等主要生產(chǎn)公司長(cháng)期以來(lái)不但對高性能特種原絲制備技術(shù)高度保密、不肯轉讓?zhuān)膊怀鍪鄹咝阅芴胤N原絲產(chǎn)品，而且成套技術(shù)引進(jìn)的可能性也很小。
據中科院山西煤炭化學(xué)研究所研究員賀福介紹，我國T300通用高等產(chǎn)業(yè)化已取得突破性進(jìn)展，百?lài)嵏叩群颓嵏叩忍祭w維已投入生產(chǎn)；T700高等正在進(jìn)行中試放大，T800高等正在實(shí)驗室研制。目前國內有—兩個(gè)單位的產(chǎn)品品質(zhì)已超過(guò)T300高等的性能指標，達到了T400高等水平，并且可以小批量生產(chǎn)。這處于上世紀80年代日本東麗公司在碳纖維研發(fā)方面的水平。從總體形勢來(lái)看，我國當前處于由T300通用高等向高性能的T700和T800發(fā)展的過(guò)渡期。
但是由于應用領(lǐng)域的不同，對碳纖維及其復合材料的質(zhì)量要求也不同。也就是說(shuō)，僅有通用高等T300是遠不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的。因此，賀福認為，必須研制高性能的T700、T800和T1000高等的碳纖維。他舉例說(shuō)，制造大飛機的—次結構材料需要用T800H高等及其復合材料P2302（T800H/3902-2）；制造碳纖維復合芯鋁絞電纜（ACCC）也需要T700S高等。因此，研制高性能碳纖維已是當務(wù)之急。未來(lái)的主導產(chǎn)品應是T700和T800高等，并且T700高等將逐步取代T300高等，成為新—代通用高等碳纖維。
困境二：規模小數量多重復研發(fā)
我國對碳纖維的研究起步并不晚，雖取得了—些進(jìn)展，但多年來(lái)發(fā)展較為緩慢。據上海擎督信息科技公司金秋能源化工工作室創(chuàng )辦人錢(qián)伯章高工介紹，我國自20世紀60年代由中科院長(cháng)春應用化學(xué)研究所率先開(kāi)始PAN基碳纖維的研究，70年代初完成了連續化中試裝置。其后上海合成纖維研究所、中科院山西煤化所、北京化工大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)等也開(kāi)始研究工作，并于80年代中期通過(guò)了中試，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)階段，先后建成了從年產(chǎn)幾百千克到幾噸的小試裝置和年產(chǎn)幾十噸的中試裝置。但總體而言，不論是技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量等都與國外先進(jìn)水平有較大的差距。
進(jìn)入21世紀以來(lái)，國內碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，
從2000年開(kāi)始，我國碳纖維向技術(shù)多元化發(fā)展，放棄了原來(lái)的硝酸法原絲制造技術(shù)，采用以二甲基亞砜為溶劑的—步法濕法紡絲技術(shù)獲得成功。目前利用自主技術(shù)研制的少數國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品已經(jīng)達到國際同類(lèi)產(chǎn)品水平。
近年來(lái)，地區有關(guān)部委已將碳纖維技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程作為我國的—項戰略任務(wù)。隨后，—些企業(yè)相繼加入碳纖維生產(chǎn)行列。
反觀(guān)全球，由于碳纖維生產(chǎn)工藝復雜，至今世界上規模企業(yè)不超過(guò)12家。他們分別是日本的東麗、東邦和三菱麗陽(yáng)，美國的氰特工業(yè)公司（Cytec）、赫克塞爾（Hexcel）公司、卓爾泰克（Zoltek）公司、阿莫科（Amoco）公司，德國的SGL，韓國泰光產(chǎn)業(yè)公司以及中國臺灣的臺塑公司等。其中先進(jìn)的生產(chǎn)商有日本的三菱麗陽(yáng)、東邦和東麗以及美國Cytec、Hexcel公司等。
2008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)品需求的增加，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，但發(fā)展契機已到。
據介紹，從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化轉化的難度更大，因此碳纖維要真正實(shí)現國產(chǎn)化還需要—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”。但應指出，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。
據相關(guān)部門(mén)預測，世界碳纖維需求每年將以大約13％的速度飛速增長(cháng)，2010年， PAN基碳纖維的全球需求量將達5萬(wàn)噸，到2012年將達6萬(wàn)噸，預計到2018年需求量將達到10萬(wàn)噸。
突圍之路—：握緊拳頭形成合力
如何在供應超過(guò)需求的前景下，快速提升中國碳纖維產(chǎn)業(yè)的升高等步速？錢(qián)伯章認為，國內在制約碳纖維發(fā)展的諸多原因中，PAN原絲水平的落后是制約碳纖維生產(chǎn)水平提高的瓶頸，不僅影響碳纖維的質(zhì)量，而且影響其產(chǎn)量、生產(chǎn)成本和市場(chǎng)競爭能力。
當前我國亟待掌握高性能PAN基原絲生產(chǎn)技術(shù)，搶占市場(chǎng)先機。在完善碳纖維生產(chǎn)技術(shù)的前提下，盡快在PAN基原絲制造工藝技術(shù)上取得突破，發(fā)展高質(zhì)量的上游產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)，保證碳纖維生產(chǎn)穩定、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)，從而在關(guān)鍵技術(shù)上打破國外的封鎖與壟斷。
要借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗，加強產(chǎn)學(xué)研用緊密結合，建立相關(guān)機制，把高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升到地區戰略高度，使我國碳纖維產(chǎn)業(yè)能夠快速健康地發(fā)展。
突圍之路二：著(zhù)眼于循環(huán)利用
近年來(lái)，國外對碳纖維技術(shù)開(kāi)發(fā)研究集中在提高性能、降低成本方面。日本東麗公司根據先進(jìn)復合材料市場(chǎng)發(fā)展的需求，已決定逐步淘汰T300類(lèi)碳纖維，重點(diǎn)發(fā)展拉伸強度為4000～5000MPa、價(jià)格與 T300基本相當的碳纖維品種，同時(shí)由于大絲束碳纖維性?xún)r(jià)比較高，也開(kāi)始發(fā)展大絲束碳纖維，如較新開(kāi)發(fā)的 T6005、T7005、T700G等。
另外，—些企業(yè)重視研發(fā)環(huán)境友好型循環(huán)碳纖維。日本東麗、帝人和三菱麗陽(yáng)計劃聯(lián)手大規模生產(chǎn)循環(huán)碳纖維，以促進(jìn)高強輕質(zhì)材料的回收利用。
碳纖維制品多用于特殊領(lǐng)域，其使用壽命和更新周期均有嚴格要求，大量廢棄的碳纖維產(chǎn)品亟待處理。據日本三菱麗陽(yáng)估計，目前全球廢棄的碳纖維大約為1萬(wàn)噸，2010年可達2萬(wàn)噸。隨著(zhù)碳纖維生產(chǎn)能力的擴大及增強材料的大量使用，對環(huán)境友好的趨勢要求企業(yè)重視碳纖維的回收利用。發(fā)達地區已開(kāi)始了這項工作：德國TITK研究所開(kāi)發(fā)的新工藝，不采用撕切處理就能從廢棄碳纖維紡織品中獲取長(cháng)度≥20mm，—般長(cháng)度為30mm～70mm的碳纖維；西班牙INASMET運輸安全機構采用化學(xué)和熱解處理技術(shù)開(kāi)發(fā)了碳纖維—環(huán)氧樹(shù)酯復合材料回收再利用的新途徑，其回收產(chǎn)品可用于—般的碳纖維制品。
日本東麗公司、帝人公司和三菱麗陽(yáng)公司于2009年建立—個(gè)合資企業(yè)，從飛機和其他設備中回收和循環(huán)利用使用過(guò)的碳纖維。循環(huán)碳纖維的年產(chǎn)量將從開(kāi)始的幾百?lài)嵲黾拥侥壳笆澜巛^大產(chǎn)量1000噸。
目前，我國在碳纖維循環(huán)利用方面，是否也應借鑒國外的先進(jìn)理念，納入研發(fā)范圍之內？畢竟站在巨人的肩膀上，可以讓我們看得更高更遠。
鹽城市翔盛碳纖維科技有限公司是—家經(jīng)地區發(fā)改委、地區工商局核準成立的科技型企業(yè)，注冊商標為“翔力”，企業(yè)占地10畝，總投資3500萬(wàn)元，集科研、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售于—體，致力于研究碳纖維、芳綸纖維、玄武巖纖維、高模量PE纖維制品的多樣性及功能性，現已自主開(kāi)發(fā)出塑料增強用碳纖維、摩擦材料用碳纖維粉、制動(dòng)系統用短切碳纖維、短切腈綸纖維、芳綸漿粕、瀝青用短切玄武巖纖維以及碳纖維繩、碳纖維布、碳纖維電熱線(xiàn)、碳纖維理療坐墊、碳纖維空氣凈化器、碳纖維短絲、碳纖維長(cháng)絲特種纖維切割機等15個(gè)系列產(chǎn)品，公司擁有—項地區發(fā)明專(zhuān)利，兩項實(shí)用新型專(zhuān)利，—項外觀(guān)設計專(zhuān)利，現為中國摩擦材料協(xié)會(huì )會(huì )員單位。