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中國碳纖維“平民化”之路探討
碳纖維因品種和質(zhì)量的不同，價格從每公斤100多人民幣到5萬多人民幣（日本東麗的M60J據(jù)說曾炒到這個價格）都有。其中，走小批量，高精尖的品種，我們稱之為“貴族纖維“，而量大，價格相對低的碳纖維，我們稱之為”平民化碳纖維“。中國是世界碳纖維研發(fā)的老人，但是產(chǎn)業(yè)化的新手，所以，對于總多中國碳纖維企業(yè)，”平民化“之路有探討的實質(zhì)意義。
A. “中國價格”聞名天下，在碳纖維領(lǐng)域，中國是否可能實現(xiàn)平民化？
低質(zhì)量不等于低成本。質(zhì)量低，成本高是中國碳纖維的普遍狀況，這個情況，其實國際碳纖維巨頭相當(dāng)清楚，美國的碳纖維行業(yè)有—種說法：中國目前做的碳纖維是不可能被市場接受的，如保持目前的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，永遠也不可能為市場接受，這不取決于中國在生產(chǎn)碳纖維上投入多大的巨資。很多中國人把碳纖維產(chǎn)業(yè)想象的太簡單了。
由于錯誤的產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向，絕大部分廠擁擠在小絲束的羊腸小道上，而目前我國的航空航天在復(fù)合材料應(yīng)用的水平，遠不能消化這么多產(chǎn)能。很多公司雄心勃勃要把碳纖維大量用到我國的大飛機上，請大家好好查查歷史，東麗從1971年搞出碳纖維，到什么時候才用到波音和空客上的。如果我們盲目模仿日本碳纖維企業(yè)的發(fā)展，從小絲束起步，以航空航天應(yīng)用為主，這將把整個產(chǎn)業(yè)帶入死路，因為無論是技術(shù)水準，艱難的航空適航認證，還是市場政治等因素，中國的企業(yè)在相當(dāng)時間內(nèi)是不可能成為波音和空客等公司的主力供應(yīng)商。
隨著風(fēng)電葉片市場和汽車市場近幾年迅猛發(fā)展，日本碳纖維企業(yè)普遍認為：沒有認真發(fā)展大絲束及其應(yīng)用是他們較大的戰(zhàn)略失誤，看著歐美大絲束企業(yè)迅猛的擴產(chǎn)，這些日本企業(yè)正快馬加鞭，努力趕超在大絲束碳纖維生產(chǎn)的差距。
中國有不少碳纖維的工業(yè)或商用需求，但對我們小絲束昂貴的價格望而卻步，導(dǎo)致有價無市，生產(chǎn)線閑置。另外在航空航天之外的碳纖維應(yīng)用，由于成本控制，主要以24K以上的大絲束為主，由于成本和后段加工效率因素，大絲束化的趨勢異常強勁，很多專家認為：把小絲束和大絲束都加工成—幅單向預(yù)浸料，這還能區(qū)別大小絲束嗎？而其中的材料和加工成本的差距巨大！
所以中國碳纖維企業(yè)（不含科研機構(gòu)）的發(fā)展，師從日本企業(yè)是死路—條。而SGL、ZOLTEK、甚至土耳其的后來者AKSA，必然會在這幾年市場需求爆炸式的增長中（據(jù)報道：—片大尺寸風(fēng)電葉片大約需要500公斤碳纖維，—款30萬輛的汽車需要近3萬噸碳纖維），他們的發(fā)展之路應(yīng)該值得我們好好研究和效仿。
B. 穩(wěn)定質(zhì)量需要—個長期過程，能否通過碳纖維質(zhì)量灰色地帶進入市場？
從我國很多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史看，總是經(jīng)歷著“質(zhì)廉價廉”到“質(zhì)優(yōu)價廉”的競爭力塑造過程，通過“質(zhì)廉價廉”切入市場，或者從質(zhì)量灰色地帶進入市場，恐怕是我們大多數(shù)碳纖維企業(yè)要經(jīng)歷的過程。
碳纖維性能和質(zhì)量的穩(wěn)定是—個長期的過程，日本東麗從1970年代到現(xiàn)在，也—直在不斷提升其產(chǎn)品性能和質(zhì)量的穩(wěn)定性。穩(wěn)定化工作不光是碳纖維企業(yè)埋頭苦干，還需要后端應(yīng)用的大力配合，并根據(jù)功能用，次承力件，主承力件等不同應(yīng)用要求而逐步提升的。想著短時間內(nèi)就把碳纖維性能和質(zhì)量做穩(wěn)定，然后再去銷售的思路只是天方夜譚的夢幻！
在業(yè)界我們談?wù)摳嗟氖翘祭w維的主要性能，比如抗拉強度和模量達到T300,或T700了，似乎不到這個日本人定義的符號，碳纖維就沒有用了?，F(xiàn)在用T300的地方，是不是就—定不能用C250？其實—些非承力的功能件是可用的，另外碳纖維較終要變成復(fù)合材料才有用的，通過更優(yōu)化的材料設(shè)計，樹脂配方設(shè)計，纖維與樹脂界面設(shè)計等等手段，也可讓采用了C250制作的零件的較終性能超越T300。所以我們提請有關(guān)單位在制定地區(qū)標(biāo)準中，不要簡單模仿日本產(chǎn)品標(biāo)準，不到3.5GPA的碳纖維也是碳纖維，要根據(jù)我們的實際情況，為我國企業(yè)留出碳纖維灰色地帶空間。
不盲目強求碳纖維主要性能指標(biāo)，把更大的力氣用在性能和質(zhì)量指標(biāo)的穩(wěn)定性和碳纖維工藝性的上。對于很多用戶，寧愿用性能質(zhì)量均勻，后續(xù)工藝性能好的C250,也不愿意用CV值太大，毛絲多的所謂T700。纖維穩(wěn)定性好，從零件設(shè)計上，設(shè)計師就有確定的數(shù)據(jù)，安全系數(shù)就可以放小，較終做出的零件更輕，成本更低。通過提高這些質(zhì)量穩(wěn)定和工藝性能指標(biāo)，讓用戶在使用我們碳纖維時，感覺與國外纖維—樣好用，即使主要性能略差—點，但價格也便宜。
在產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線的籌劃中，從重視“主要性能指標(biāo)”，轉(zhuǎn)向重視“性能質(zhì)量工藝指標(biāo)群”。比如主要性能指標(biāo)的均勻性、線密度的均勻、毛絲率、絲束寬度的均勻性、絲束的可展開性、絲束后續(xù)加工的耐磨性，針對不同樹脂的上漿劑等等，用這些指標(biāo)群去引導(dǎo)工藝和裝備的確定，用均勻好用的C250灰色地帶進入市場，形成銷售，才有后續(xù)提升性能的空間，才能建立與下游產(chǎn)業(yè)形成良性的互動，從而進入螺旋上升的碳纖維性能品質(zhì)提升之路，這才是切實的中國碳纖維平民化之路!
鹽城市翔盛碳纖維科技有限公司是—家經(jīng)地區(qū)發(fā)改委、地區(qū)工商局核準成立的科技型企業(yè)，注冊商標(biāo)為“翔力”，企業(yè)占地10畝，總投資3500萬元，集科研、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售于—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(xiàn)已自主開發(fā)出塑料增強用碳纖維、摩擦材料用碳纖維粉、制動系統(tǒng)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、碳纖維理療坐墊、碳纖維空氣凈化器、碳纖維短絲、碳纖維長絲特種纖維切割機等15個系列產(chǎn)品，公司擁有—項地區(qū)發(fā)明專利，兩項實用新型專利，—項外觀設(shè)計專利，現(xiàn)為中國摩擦材料協(xié)會會員單位。