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碳纖維國產(chan) 化全麵提速
“中國碳纖維的發展已進入一個(ge) 加速期。”作為(wei) 國內(nei) 碳纖維研發領域的專(zhuan) 家,北京化工大學材料科學與(yu) 工程學院副院長徐華此言一出,觸動了不少人的敏感神經。
徐華作為(wei) 我國從(cong) 事碳纖維研究工作幾十年的專(zhuan) 家,道出這一觀點絕非嘩眾(zhong) 取寵,因為(wei) 他見證了中國碳纖維艱難而漫長的發展曆程,而且正在目睹著這一產(chan) 業(ye) 強勁的發展勢頭。
提速前的漫長準備
對於(yu) 中國碳纖維產(chan) 業(ye) 化發展的速度,業(ye) 內(nei) 人士大多認為(wei) “不滿意”。他們(men) 對我國碳纖維的發展作了一個(ge) 形象的比喻——“起個(ge) 大早,趕個(ge) 晚集”。因為(wei) 中國對碳纖維的研究從(cong) 20世紀60年代就已開始,至今40多年,但國內(nei) 至今沒有一個(ge) 千噸級以上的碳纖維生產(chan) 線,或者說還未形成真正的產(chan) 業(ye) 化。隻是近20年碳纖維產(chan) 業(ye) 化才得到應有的重視。
談到我國碳纖維國產(chan) 化如此緩慢的原因,徐華坦言,“我國碳纖維國產(chan) 化的確走了不少彎路,我認為(wei) 其中非常重要的一點是,當初國家研發碳纖維及複合材料的時候,沒有更好地結合化纖領域的研發力量和優(you) 勢,而是將更多的研發資金投入化工等其他領域,由於(yu) 這些行業(ye) 不具備纖維產(chan) 業(ye) 的研發能力,使原絲(si) 這一關(guan) 係到碳纖維基複合材料總體(ti) 發展的關(guan) 鍵性技術和工藝得不到有效解決(jue) ,成為(wei) 製約碳纖維國產(chan) 化快速發展的關(guan) 鍵性因素。”
徐華在接受記者采訪時談到,之所以說到現在中國碳纖維的發展才開始提速,原因有多方麵。從(cong) 價(jia) 格看,目前碳纖維國際市場供不應求,國內(nei) 價(jia) 格居高不下,而且在我國,碳纖維應用領域越來越廣泛,已從(cong) 軍(jun) 用向民用領域快速滲透。從(cong) 投資看,大量資本特別是民營資本的高度關(guan) 注,在很大程度上激活了這一產(chan) 業(ye) ,極大地提高了碳纖維產(chan) 業(ye) 的活躍程度,民營資本的進入為(wei) 加快碳纖維產(chan) 業(ye) 化進程發揮了積極而重要的作用,使國內(nei) 碳纖維的產(chan) 業(ye) 化研究不斷深入。到目前為(wei) 止,我國已建立起相對完整的十分級、百分級甚至千分級碳纖維產(chan) 業(ye) 研發的配套體(ti) 係。
40多年來,中國碳纖維實驗室研究和產(chan) 業(ye) 化發展是相當辛苦的,盡管成果甚微,但相關(guan) 科研單位及技術人員始終沒有放棄,將碳纖維的國產(chan) 化研發堅持到了今天。對此,徐華十分感慨,他告訴記者:“在發達國家的技術封鎖下,我國科技工作者發揚自力更生的精神,從(cong) 無到有,逐步建成了碳纖維產(chan) 業(ye) 的雛型。20世紀70年代初連續化工藝實現突破,1976年在中科院山西煤炭化學研究所建成我國第一條PAN基碳纖維擴大試驗生產(chan) 線,生產(chan) 能力為(wei) 2噸/年;20世紀80年代開展了高強型碳纖維的研究,於(yu) 1998年建成一條新的中試生產(chan) 線,規模為(wei) 40噸/年。中科院山西煤化所、上海合纖所、北京化工大學、山東(dong) 工業(ye) 大學、東(dong) 華大學、安徽大學、浙江大學、長春工業(ye) 大學等科研機構及院校參與(yu) 了碳纖維項目的研究與(yu) 開發。目前,國內(nei) 小規模PAN基碳纖維生產(chan) 企業(ye) 和科研院所共10餘(yu) 家。”
剛剛組織完成碳纖維國產(chan) 化調研工作的中國化纖工業(ye) 協會(hui) 理事長鄭植藝告訴記者,碳纖維在我國經過以實驗室研究為(wei) 主的第一個(ge) 階段後,已進入結構調整、以工程化發展為(wei) 顯著特點的第二個(ge) 發展階段。雖然在實驗室發展階段,參與(yu) 的企業(ye) 和機構不大不小,難以實現突破性進展,但這個(ge) 階段為(wei) 以後的工程化發展奠定了重要基礎。經過第一階段的發展,國內(nei) 形成了一批有實力、有眼光的團隊,出現了一批權威性強的學術帶頭人,為(wei) 我國碳纖維國產(chan) 化進程的加快創造了條件。
新的產(chan) 業(ye) 特點逐步形成
記者在采訪中了解到,我國碳纖維國產(chan) 化開始全麵提速,相伴而至的是新的產(chan) 業(ye) 特點逐步形成。據鄭植藝介紹,最重要也是最突出的一個(ge) 特點是國家和地方政府的鼓勵與(yu) 扶持力度加大以及政策的及時跟進,為(wei) 促進碳纖維國產(chan) 化進程發揮了重要作用。
而最為(wei) 可喜的是,國內(nei) 企業(ye) 不再照搬國外現成的技術,而是自主開發具有自主知識產(chan) 權的核心技術,關(guan) 鍵設備也在加快研發,某些關(guan) 鍵設備的研發已取得了突破性成果,而且原材料供應充足。鄭植藝強調說,特別是各種經濟元素的高度關(guan) 注,使我國碳纖維產(chan) 業(ye) 在短期內(nei) 積聚了大量的前進動力。
鄭植藝告訴記者,我國碳纖維產(chan) 業(ye) 技術特點十分明顯,技術多元化越來越受到重視。從(cong) 2000年開始,我國已完全放棄了硝酸法原絲(si) 技術,采用以二甲基亞(ya) 碸為(wei) 溶劑的一步法濕法紡絲(si) 技術。目前,國產(chan) 碳纖維百分級產(chan) 品能與(yu) 日本東(dong) 麗(li) 的T700相媲美。可以說,我國多年來碳纖維產(chan) 、學、研相結合研發的技術成果已不遜色於(yu) 東(dong) 麗(li) 的相應技術。
另外,在我國完整的碳纖維研發鏈條下的碳纖維工程化研發出現了加速發展的勢頭。吉林、山東(dong) 、江蘇、山西、遼寧、安徽是我國傳(chuan) 統的碳纖維工程化研發的基地,而近年來,河北、上海、陝西逐步成為(wei) 新興(xing) 的碳纖維工程化研發基地,有越來越多的企業(ye) 加入到工程化研發與(yu) 建設中來。同時,北京、廣東(dong) 、浙江、江蘇也積極參與(yu) 了碳纖維的產(chan) 業(ye) 化建設。可以說,在全國各地已布滿了碳纖維工程化研發的基地,猶如即將燎原的星星之火。
鄭植藝回憶道:“5年前,我國碳纖維的工程化和產(chan) 業(ye) 化研究隻集中長江以北,這幾年逐步向長江以南發展,這與(yu) 近幾年長江以南化纖產(chan) 業(ye) 的快速發展有直接關(guan) 係。”
對於(yu) 目前碳纖維國產(chan) 化的提速,業(ye) 界專(zhuan) 家認為(wei) 是全麵或者說是全方位的,包括了企業(ye) 自身對碳纖維認識的提高、國家政策和資金支持力度的加大、全國範圍內(nei) 產(chan) 業(ye) 布局的趨於(yu) 合理以及下遊民用需求的急劇上升等諸多方麵。
據了解,為(wei) 了進一步加快碳纖維的國產(chan) 化進程,目前,產(chan) 業(ye) 大格局正在不斷調整,複合材料技術及產(chan) 品水平不斷提高,並在碳纖維關(guan) 鍵性生產(chan) 技術上努力尋求突破。同時,國家在政策上給予了大力支持,特別是“十一五”支持和鼓勵高新技術發展的國債(zhai) 項目已獲得了國家相關(guan) 部門的審批,為(wei) 投資門檻兒(er) 高、技術難度大的碳纖維等一批高新技術纖維盡快實現國產(chan) 化創造了條件。
徐華作為(wei) 我國從(cong) 事碳纖維研究工作幾十年的專(zhuan) 家,道出這一觀點絕非嘩眾(zhong) 取寵,因為(wei) 他見證了中國碳纖維艱難而漫長的發展曆程,而且正在目睹著這一產(chan) 業(ye) 強勁的發展勢頭。
提速前的漫長準備
對於(yu) 中國碳纖維產(chan) 業(ye) 化發展的速度,業(ye) 內(nei) 人士大多認為(wei) “不滿意”。他們(men) 對我國碳纖維的發展作了一個(ge) 形象的比喻——“起個(ge) 大早,趕個(ge) 晚集”。因為(wei) 中國對碳纖維的研究從(cong) 20世紀60年代就已開始,至今40多年,但國內(nei) 至今沒有一個(ge) 千噸級以上的碳纖維生產(chan) 線,或者說還未形成真正的產(chan) 業(ye) 化。隻是近20年碳纖維產(chan) 業(ye) 化才得到應有的重視。
談到我國碳纖維國產(chan) 化如此緩慢的原因,徐華坦言,“我國碳纖維國產(chan) 化的確走了不少彎路,我認為(wei) 其中非常重要的一點是,當初國家研發碳纖維及複合材料的時候,沒有更好地結合化纖領域的研發力量和優(you) 勢,而是將更多的研發資金投入化工等其他領域,由於(yu) 這些行業(ye) 不具備纖維產(chan) 業(ye) 的研發能力,使原絲(si) 這一關(guan) 係到碳纖維基複合材料總體(ti) 發展的關(guan) 鍵性技術和工藝得不到有效解決(jue) ,成為(wei) 製約碳纖維國產(chan) 化快速發展的關(guan) 鍵性因素。”
徐華在接受記者采訪時談到,之所以說到現在中國碳纖維的發展才開始提速,原因有多方麵。從(cong) 價(jia) 格看,目前碳纖維國際市場供不應求,國內(nei) 價(jia) 格居高不下,而且在我國,碳纖維應用領域越來越廣泛,已從(cong) 軍(jun) 用向民用領域快速滲透。從(cong) 投資看,大量資本特別是民營資本的高度關(guan) 注,在很大程度上激活了這一產(chan) 業(ye) ,極大地提高了碳纖維產(chan) 業(ye) 的活躍程度,民營資本的進入為(wei) 加快碳纖維產(chan) 業(ye) 化進程發揮了積極而重要的作用,使國內(nei) 碳纖維的產(chan) 業(ye) 化研究不斷深入。到目前為(wei) 止,我國已建立起相對完整的十分級、百分級甚至千分級碳纖維產(chan) 業(ye) 研發的配套體(ti) 係。
40多年來,中國碳纖維實驗室研究和產(chan) 業(ye) 化發展是相當辛苦的,盡管成果甚微,但相關(guan) 科研單位及技術人員始終沒有放棄,將碳纖維的國產(chan) 化研發堅持到了今天。對此,徐華十分感慨,他告訴記者:“在發達國家的技術封鎖下,我國科技工作者發揚自力更生的精神,從(cong) 無到有,逐步建成了碳纖維產(chan) 業(ye) 的雛型。20世紀70年代初連續化工藝實現突破,1976年在中科院山西煤炭化學研究所建成我國第一條PAN基碳纖維擴大試驗生產(chan) 線,生產(chan) 能力為(wei) 2噸/年;20世紀80年代開展了高強型碳纖維的研究,於(yu) 1998年建成一條新的中試生產(chan) 線,規模為(wei) 40噸/年。中科院山西煤化所、上海合纖所、北京化工大學、山東(dong) 工業(ye) 大學、東(dong) 華大學、安徽大學、浙江大學、長春工業(ye) 大學等科研機構及院校參與(yu) 了碳纖維項目的研究與(yu) 開發。目前,國內(nei) 小規模PAN基碳纖維生產(chan) 企業(ye) 和科研院所共10餘(yu) 家。”
剛剛組織完成碳纖維國產(chan) 化調研工作的中國化纖工業(ye) 協會(hui) 理事長鄭植藝告訴記者,碳纖維在我國經過以實驗室研究為(wei) 主的第一個(ge) 階段後,已進入結構調整、以工程化發展為(wei) 顯著特點的第二個(ge) 發展階段。雖然在實驗室發展階段,參與(yu) 的企業(ye) 和機構不大不小,難以實現突破性進展,但這個(ge) 階段為(wei) 以後的工程化發展奠定了重要基礎。經過第一階段的發展,國內(nei) 形成了一批有實力、有眼光的團隊,出現了一批權威性強的學術帶頭人,為(wei) 我國碳纖維國產(chan) 化進程的加快創造了條件。
新的產(chan) 業(ye) 特點逐步形成
記者在采訪中了解到,我國碳纖維國產(chan) 化開始全麵提速,相伴而至的是新的產(chan) 業(ye) 特點逐步形成。據鄭植藝介紹,最重要也是最突出的一個(ge) 特點是國家和地方政府的鼓勵與(yu) 扶持力度加大以及政策的及時跟進,為(wei) 促進碳纖維國產(chan) 化進程發揮了重要作用。
而最為(wei) 可喜的是,國內(nei) 企業(ye) 不再照搬國外現成的技術,而是自主開發具有自主知識產(chan) 權的核心技術,關(guan) 鍵設備也在加快研發,某些關(guan) 鍵設備的研發已取得了突破性成果,而且原材料供應充足。鄭植藝強調說,特別是各種經濟元素的高度關(guan) 注,使我國碳纖維產(chan) 業(ye) 在短期內(nei) 積聚了大量的前進動力。
鄭植藝告訴記者,我國碳纖維產(chan) 業(ye) 技術特點十分明顯,技術多元化越來越受到重視。從(cong) 2000年開始,我國已完全放棄了硝酸法原絲(si) 技術,采用以二甲基亞(ya) 碸為(wei) 溶劑的一步法濕法紡絲(si) 技術。目前,國產(chan) 碳纖維百分級產(chan) 品能與(yu) 日本東(dong) 麗(li) 的T700相媲美。可以說,我國多年來碳纖維產(chan) 、學、研相結合研發的技術成果已不遜色於(yu) 東(dong) 麗(li) 的相應技術。
另外,在我國完整的碳纖維研發鏈條下的碳纖維工程化研發出現了加速發展的勢頭。吉林、山東(dong) 、江蘇、山西、遼寧、安徽是我國傳(chuan) 統的碳纖維工程化研發的基地,而近年來,河北、上海、陝西逐步成為(wei) 新興(xing) 的碳纖維工程化研發基地,有越來越多的企業(ye) 加入到工程化研發與(yu) 建設中來。同時,北京、廣東(dong) 、浙江、江蘇也積極參與(yu) 了碳纖維的產(chan) 業(ye) 化建設。可以說,在全國各地已布滿了碳纖維工程化研發的基地,猶如即將燎原的星星之火。
鄭植藝回憶道:“5年前,我國碳纖維的工程化和產(chan) 業(ye) 化研究隻集中長江以北,這幾年逐步向長江以南發展,這與(yu) 近幾年長江以南化纖產(chan) 業(ye) 的快速發展有直接關(guan) 係。”
對於(yu) 目前碳纖維國產(chan) 化的提速,業(ye) 界專(zhuan) 家認為(wei) 是全麵或者說是全方位的,包括了企業(ye) 自身對碳纖維認識的提高、國家政策和資金支持力度的加大、全國範圍內(nei) 產(chan) 業(ye) 布局的趨於(yu) 合理以及下遊民用需求的急劇上升等諸多方麵。
據了解,為(wei) 了進一步加快碳纖維的國產(chan) 化進程,目前,產(chan) 業(ye) 大格局正在不斷調整,複合材料技術及產(chan) 品水平不斷提高,並在碳纖維關(guan) 鍵性生產(chan) 技術上努力尋求突破。同時,國家在政策上給予了大力支持,特別是“十一五”支持和鼓勵高新技術發展的國債(zhai) 項目已獲得了國家相關(guan) 部門的審批,為(wei) 投資門檻兒(er) 高、技術難度大的碳纖維等一批高新技術纖維盡快實現國產(chan) 化創造了條件。

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