碳纤维材料：深化产业 走向新兴

发布时间：2011/7/27 4:24:26

    受经济复苏的影响，全球碳纤维市场出现快速回暖的迹象。一些生产商在经济衰退时搁置的项目复苏，同时，越来越多的化企开始介入这一增长潜力巨大的市场，加快碳纤维的研发和生产步伐。近些年来，我国在碳纤维产业方面也进行了积极的研究与开发，取得了一定的成果。碳纤维作为一种新材料为我国所重视起来，《新材料产业“十二五”发展规划》对以碳纤维等新材料产业发展方向、发展目标、重点任务、重大工程、支持政策等作了部署和安排。《规划》提出要推进航空航天、能源资源、交通运输、重大装备等领域急需的碳纤维等材料的研发及产业化。

    众所周知，碳纤维密度低、耐热、耐化学腐蚀、耐摩擦、耐热冲击和导电、电热、抗辐射的特点，及其良好的阻尼、减震、降噪等特点，特别突出的是其高比强度和高比模量两大特性，使其被广泛应用于传统的航空航天和竣工等领域，及在新型纺织机械、碳纤维复合芯电缆、油田钻探、风力发电叶片、核电、医疗器械、汽车构件、建筑补强材料、文体用品等领域也都有应用。

    据分析，2010年-2013年，碳纤维市场需求将以每年30%的增长率增长；到2017年，全球碳纤维的产能将达到40万t/a，而2010年全球的产能只有5万t/a。

    我国碳纤维材料产业取得的成绩

    1、大元股份全资子公司嘉兴中宝碳纤维有限责任公司表示，其申报中华人民共和国知识产权局的“用于架空电缆的碳纤维-树脂复合材料芯”发明专利已得国家知识产权局发明专利申请初步审查。新发明的架空电缆用碳纤维-树脂复合材料芯相较于现有技术而言，降低了产品的单位长度重量，并改善了抗压扁性，减少了材料使用量，增加了单位导电容量。

    2、高性能原丝制备技术通过鉴定。一种拥有自主知识产权的低成本、高效率，适用于制备高性能T700碳纤维原丝的高品质丙烯腈成纤聚合物原材料纯化技术，由长春应化所研究成功并通过了吉林省科技厅组织的鉴定。高性能原丝制备技术的开发可彻底改变我国碳纤维制备技术落后的不利局面，对提升我国碳纤维产业发展具有重要意义。

   3、T3OO碳纤维及原丝实现自主生产。我国科技人员一举突破T300碳纤维及原丝的稳定生产关键技术，并在吉林石化公司建成可满足军工需要的年产10吨小丝束聚丙烯腈(PAN)原丝中试装置，实现了PAN原丝的小规模连续稳定性生产。专家认为该项研究工艺先进，产品质量稳定，加工后的制品性能达到国际同类产品水平。

   4、航天级高纯粘胶基碳纤维研制成功。东华大学研制成功性能稳定、质量合格的航天级高纯粘胶基碳纤维，不仅填补了国内*，而且为国家战略武器用碳纤维材料的发展奠定了基础。

    我国碳纤维材料产业国际竞争力低的原因

    拒不完全统计，我国有32家企业宣布投资碳纤维领域，已经投产的有17家，但绝大部分产能低于100t/a。我国碳纤维规格多为1K、3K、6K,个别有12k,性能在T300级水平左右，平直均匀度还有待提高；T700级碳纤维还没有批量生产，24k以上的大丝束也基本没有形成量产。

    我国碳纤维产品没有市场竞争力的原因：关键在于技术落后，工程问题没有彻底解决，产品性能不稳，生产成本高；关键设备产业化设计制造技术没有突破，潜伏禁运危机；关键材料依赖进口，牌号单一，影响工艺技术和产品应用性能；配套技术不完善，影响规模化生产等等，这些都会影响我国碳纤维材料在国际市场当中的竞争力。

    促进我国碳纤维材料产业发展的建议

    发现问题，解决问题。根据国内目前碳纤维发展的情况出发，业行专业人士提出：“两制”、“两发”、“两大”发展我国碳纤维的建议，“两制”是“制”订我国碳纤维发展的总体规划和国内研“制”与国外引进相结合。“两发”是开“发”宇航级与一般工业级的碳纤维和“发”展以T700为基础的军用碳纤维系列。“两大”是“大”力研究开发低成本碳纤维技术的研究，扩“大”碳纤维的应用范围。全面了解与分析我国碳纤维材料产业当中存在的不足，可以提高产业内的认识，以提高高性能的产品为奋斗目标。对产业政策、市场行情、技术含量等因素的关注，是目前我国碳纤维材料产业应认真对待的问题。

    因此，进一步开展技术研究，提高质量、降低成本依旧是我国碳纤维产业发展的重中之重。以此同时，随着建筑补强、风力发电、深井采油、电力输送、压力容器、高速交通等高新技术领域的深入发展，碳纤维在工业领域的市场份额也在逐步矿大，同时带动碳纤维原料和下游产品相关配套产品的发展，如何与上、下游产业协同发展等问题也慢慢浮出水面。碳纤维的未来发展前景良好，我国我国碳纤维材料企业应抓住此次机遇，通过科技创新等手段，使我国碳纤维产业迈向更高的台阶。