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碳纖維國產(chǎn)化路有多遠(yuǎn)？
發(fā)布日期： [2017/7/4]
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去年我國全面啟動(dòng)和實(shí)施的大飛機(jī)重大專項(xiàng)整體配套項(xiàng)目中，包括了碳纖維在內(nèi)的諸多化工新材料項(xiàng)目，隨著以該專項(xiàng)為代表的國內(nèi)各領(lǐng)域?qū)μ祭w維產(chǎn)品的需求增加，許多碳纖維研究項(xiàng)目或千噸高等產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)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(shí)產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會(huì)—蹴而就。
缺乏核心技術(shù)
由于碳纖維神秘的面紗尚未揭開，人們現(xiàn)在還不能直接用碳或石墨來制取，只能采用—些含碳的有機(jī)纖維（如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等）為原料，將有機(jī)纖維跟塑料樹脂結(jié)合在—起碳化制得碳纖維。根據(jù)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(jù)了解，目前全球碳纖維產(chǎn)能約3.5萬噸，我國市場年需求量6500噸左右，屬于碳纖維消費(fèi)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，沒有形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴進(jìn)口，價(jià)格非常昂貴，比如標(biāo)準(zhǔn)型T300市場價(jià)格曾高達(dá)4000元/千克~5000元/千克。由于缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)支撐，國內(nèi)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(guī)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(qū)壟斷和封鎖。
據(jù)業(yè)內(nèi)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(xiàn)國產(chǎn)化需要—個(gè)漫長的過程。由于市場短缺，近年來國內(nèi)出現(xiàn)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(xiàng)目。但專家指出，雖然當(dāng)前國內(nèi)市場對(duì)碳纖維產(chǎn)品需求較大，但盲目發(fā)展存在很大風(fēng)險(xiǎn)，這些千噸高等項(xiàng)目實(shí)施幾年以后市場出現(xiàn)過剩將成為必然。
國產(chǎn)化是關(guān)鍵
地區(qū)發(fā)展改革委于2008~2009年組織實(shí)施高性能纖維復(fù)合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)，重點(diǎn)支持碳纖維、芳綸纖維、高強(qiáng)聚乙烯纖維及其高性能復(fù)合材料的生產(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵裝備的產(chǎn)業(yè)化示范，以滿足國民經(jīng)濟(jì)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(fù)合材料項(xiàng)目中，地區(qū)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(yù)氧化爐、碳化爐等大型關(guān)鍵設(shè)備制造，紡絲油劑、碳纖維上漿劑、預(yù)浸料等重要輔助材料開發(fā)，以及高性能樹脂基體材料開發(fā)、高性能碳纖維復(fù)合材料應(yīng)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(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
要真正實(shí)現(xiàn)這—目標(biāo)，業(yè)內(nèi)專家建議，我國應(yīng)加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)、整合，積好開展多學(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(jiān)持產(chǎn)業(yè)化和研發(fā)兩條戰(zhàn)線布局，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(yīng)抓住建造國產(chǎn)大飛機(jī)的契機(jī)，建立符合國際規(guī)范的中國碳纖維標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系，為將來國產(chǎn)大飛機(jī)應(yīng)用做好準(zhǔn)備。
缺乏核心技術(shù)
由于碳纖維神秘的面紗尚未揭開，人們現(xiàn)在還不能直接用碳或石墨來制取，只能采用—些含碳的有機(jī)纖維（如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等）為原料，將有機(jī)纖維跟塑料樹脂結(jié)合在—起碳化制得碳纖維。根據(jù)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(jù)了解，目前全球碳纖維產(chǎn)能約3.5萬噸，我國市場年需求量6500噸左右，屬于碳纖維消費(fèi)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，沒有形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴進(jìn)口，價(jià)格非常昂貴，比如標(biāo)準(zhǔn)型T300市場價(jià)格曾高達(dá)4000元/千克~5000元/千克。由于缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)支撐，國內(nèi)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(guī)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(qū)壟斷和封鎖。
據(jù)業(yè)內(nèi)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(xiàn)國產(chǎn)化需要—個(gè)漫長的過程。由于市場短缺，近年來國內(nèi)出現(xiàn)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(xiàng)目。但專家指出，雖然當(dāng)前國內(nèi)市場對(duì)碳纖維產(chǎn)品需求較大，但盲目發(fā)展存在很大風(fēng)險(xiǎn)，這些千噸高等項(xiàng)目實(shí)施幾年以后市場出現(xiàn)過剩將成為必然。
國產(chǎn)化是關(guān)鍵
地區(qū)發(fā)展改革委于2008~2009年組織實(shí)施高性能纖維復(fù)合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)，重點(diǎn)支持碳纖維、芳綸纖維、高強(qiáng)聚乙烯纖維及其高性能復(fù)合材料的生產(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵裝備的產(chǎn)業(yè)化示范，以滿足國民經(jīng)濟(jì)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(fù)合材料項(xiàng)目中，地區(qū)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(yù)氧化爐、碳化爐等大型關(guān)鍵設(shè)備制造，紡絲油劑、碳纖維上漿劑、預(yù)浸料等重要輔助材料開發(fā)，以及高性能樹脂基體材料開發(fā)、高性能碳纖維復(fù)合材料應(yīng)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(yīng)用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
要真正實(shí)現(xiàn)這—目標(biāo)，業(yè)內(nèi)專家建議，我國應(yīng)加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)、整合，積好開展多學(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(jiān)持產(chǎn)業(yè)化和研發(fā)兩條戰(zhàn)線布局，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(yīng)抓住建造國產(chǎn)大飛機(jī)的契機(jī)，建立符合國際規(guī)范的中國碳纖維標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系，為將來國產(chǎn)大飛機(jī)應(yīng)用做好準(zhǔn)備。