“十三五”我國碳纖維產業將步入“從有到強”

[編輯:Qsj]  [發布時間:2015-07-06]  [中國紡織報]

　　7月3日，2015年中國化學纖維工業協會碳纖維分會年會暨碳纖維及其復合材料產業鏈創新發展論壇在江蘇連云港召開。結合2014年我國碳纖維行業市場運行情況，會議提出，“十三五”期間，我國碳纖維行業將著力解決產業集中度低、產品差別化不夠、生產成本高等發展難題，在高性能纖維制備、低成本自動化制造工藝等方面加強創新和突破。
　　會議指出，“十三五”期間，行業整體在強化裝備和技術水平、提升產業技術成熟度的同時，要重點加強市場培育和下游領域的拓展，要在“擴大市場運用中解決碳纖維行業在發展中遇到的一些難題”。國家發改委產業協調司巡視員賀燕麗，中國紡織工業聯合會副會長高中國工程院院士孫晉良、蔣士成，工信部消費品司調研員陳新偉、中國化學纖維工業協會會長端小平，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，是國防與國民經濟建設的關鍵戰略材料，對國民經濟發展和國防現代化建設具有重要的決定性作用。在軍事領域，碳纖維是火箭、導彈、戰斗機、作戰裝甲、海軍艦船等尖端武器裝備的重要基礎材料；在國民經濟領域，在大飛機和汽車上應用碳纖維，可減重、節油降排、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、環保、海洋開發等領域均有廣泛用途。目前，全球市場碳纖維的需求量約53500噸，其中航空航天應用占比約29%，體育休閑應用占比約14%，風電應用占比約11%，汽車應用占比約13%。而且，這種需求高速增長的狀態仍在持續。
　　經過近10年的發展，國產碳纖維行業實現了快速發展，目前生產能力初具規模，應用領域不斷拓展，已初步建立起碳纖維制造和應用的全產業鏈。
　　截至2014年底，我國已擁有碳纖維生產企業近40家，理論設計總產能達到1.96萬噸。2014年，我國碳纖維產量約3700噸。2007年~2014年，我國碳纖維累計產量1.23萬噸。其中，2014年，我國碳纖維總需求量約1.37萬噸，其中體育休閑領域約占60%，建筑領域約占15%，其余應用在其他領域等。
　　端小平把國產碳纖維近幾年的突出進步歸結為3點：“一是近10年來，我國碳纖維行業實現了產業化，在產業化方面縮小了與發達國家近30年的差距；二是產品銷量從10年前的幾十噸提升到現在的約1500噸；三是中國碳纖維行業的產業化，也使得國際市場上碳纖維的價格出現大幅下降，從而為下游用戶提供了實惠。”
　　1052736469_conew1.jpg企業應持續提升自主創新能力，在高性能纖維制備、低成本自動化制造工藝等方面加強創新和突破，回歸企業建設核心，從原絲技術入手開展碳纖維產業技術成熟度提升攻關。同時，應轉變發展思維，不能就發展碳纖維而發展碳纖維，而是要加強市場培育力度和下游領域的拓展，如在航空民用客機、體育用品等領域加速拓展。
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　　國產高性能碳纖維實現重大突破
　　中復神鷹干噴濕紡高性能碳纖維關鍵技術及產業化項目通過鑒定
　　“‘十一五’和‘十二五’期間，國家多個部委都大力支持國產高性能碳纖維的發展，支持發展了多個項目，很多項目目前已進入產業化階段。‘十三五’期間，這些項目除了應進一步提升產品的可靠性，還應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鍵技術及產業化”項目技術成果鑒定會上，中國紡織工業聯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鍵技術及產業化”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，考察了生產現場和產品，經質詢、討論，最終一致同意項目通過鑒定。國家發改委產業協調司巡視員賀燕麗、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，國內通用級碳纖維已經實現了工業化生產,基本滿足了國內市場的部分需要，但隨著我國復合材料市場的快速發展，通用級碳纖維已難以適應航空及其新興工業領域對高性能碳纖維的需求。但很長一段時間來，國內高性能碳纖維產品（T700、T800等）由于受到工藝技術的限制，未能實現全面的工業化生產?，F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，提高生產效率，因而成為世界碳纖維發展所運用的主流工藝。但此前，干噴濕紡高性能碳纖維產品及其關鍵生產技術都掌握在日本、美國等發達國家手中，對我國實行嚴格的技術封鎖，從而影響了我國碳纖維相關產業的快速健康發展。因此，如何自主開發出干噴濕紡高性能碳纖維生產的關鍵技術，成為我國碳纖維行業和企業必須解決的難題。
　　該項目經過2年多的技術攻關，研制出了高效換熱的60立方米大型反應釜，實現了高均勻性、高可牽伸性聚合物溶液的制備；開發了多工位、長穩態、高紡速干噴濕紡工藝及關鍵裝備，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；開發出了干噴濕紡原絲快速預氧化技術，有效縮短了預氧化時間。
　　項目在國內率先建成了基于干噴濕紡工藝的碳纖維生產線，其中SYT49為千噸級規模（12K），SYT55為百噸級規模（12K），實現了連續穩定運行。其產品已成功應用于電纜復合芯、碳/碳熱場材料、壓力氣瓶、建筑等領域，取得了良好的社會和經濟效益。
　　據介紹，中復神鷹干噴濕紡SYT49/SYT55高性能碳纖維生產線于2013年10月投產。截至2015年5月底，中復神鷹累計生產SYT49高性能碳纖維1720噸，銷售1640噸；累計生產SYT55高性能碳纖維36噸，銷售25噸。
　　干噴濕紡高性能碳纖維關鍵技術的突破及產業化，填補了國內空白，大大提升了國產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的封鎖和產品出口的限制，從而促進了國內碳纖維產業結構向高端產業鏈延伸。
　　“該項目具有自主知識產權，總體技術達到國內領先水平，產品性能與國際同類產品相當。”專家組給出了這樣的評價，專家組同時還建議，項目接下來應進一步加強下游應用市場的開拓。