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碳纤维国产化全面提速

发表时间:2007/10/17

“中国碳纤维的发展已进入一个加速期。”作为国内碳纤维研发领域的专家,北京化工大学材料科学与工程学院副院长徐华此言一出,触动了不少人的敏感神经。

徐华作为我国从事碳纤维研究工作几十年的专家,道出这一观点绝非哗众取宠,因为他见证了中国碳纤维艰难而漫长的发展历程,而且正在目睹着这一产业强劲的发展势头。

提速前的漫长准备
对于中国碳纤维产业化发展的速度,业内人士大多认为“不满意”。他们对我国碳纤维的发展作了一个形象的比喻——“起个大早,赶个晚集”。因为中国对碳纤维的研究从20世纪60年代就已开始,至今40多年,但国内至今没有一个千吨级以上的碳纤维生产线,或者说还未形成真正的产业化。只是近20年碳纤维产业化才得到应有的重视。

谈到我国碳纤维国产化如此缓慢的原因,徐华坦言,“我国碳纤维国产化的确走了不少弯路,我认为其中非常重要的一点是,当初国家研发碳纤维及复合材料的时候,没有更好地结合化纤领域的研发力量和优势,而是将更多的研发资金投入化工等其他领域,由于这些行业不具备纤维产业的研发能力,使原丝这一关系到碳纤维基复合材料总体发展的关键性技术和工艺得不到有效解决,成为制约碳纤维国产化快速发展的关键性因素。”

徐华在接受记者采访时谈到,之所以说到现在中国碳纤维的发展才开始提速,原因有多方面。从价格看,目前碳纤维国际市场供不应求,国内价格居高不下,而且在我国,碳纤维应用领域越来越广泛,已从军用向民用领域快速渗透。从投资看,大量资本特别是民营资本的高度关注,在很大程度上激活了这一产业,极大地提高了碳纤维产业的活跃程度,民营资本的进入为加快碳纤维产业化进程发挥了积极而重要的作用,使国内碳纤维的产业化研究不断深入。到目前为止,我国已建立起相对完整的十分级、百分级甚至千分级碳纤维产业研发的配套体系。

40多年来,中国碳纤维实验室研究和产业化发展是相当辛苦的,尽管成果甚微,但相关科研单位及技术人员始终没有放弃,将碳纤维的国产化研发坚持到了今天。对此,徐华十分感慨,他告诉记者:“在发达国家的技术封锁下,我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维产业的雏型。20世纪70年代初连续化工艺实现突破,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线,生产能力为2吨/年;20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究,于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40吨/年。中科院山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等科研机构及院校参与了碳纤维项目的研究与开发。目前,国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共10余家。”

刚刚组织完成碳纤维国产化调研工作的中国化纤工业协会理事长郑植艺告诉记者,碳纤维在我国经过以实验室研究为主的第一个阶段后,已进入结构调整、以工程化发展为显著特点的第二个发展阶段。虽然在实验室发展阶段,参与的企业和机构不大不小,难以实现突破性进展,但这个阶段为以后的工程化发展奠定了重要基础。经过第一阶段的发展,国内形成了一批有实力、有眼光的团队,出现了一批权威性强的学术带头人,为我国碳纤维国产化进程的加快创造了条件。

新的产业特点逐步形成
记者在采访中了解到,我国碳纤维国产化开始全面提速,相伴而至的是新的产业特点逐步形成。据郑植艺介绍,最重要也是最突出的一个特点是国家和地方政府的鼓励与扶持力度加大以及政策的及时跟进,为促进碳纤维国产化进程发挥了重要作用。

而最为可喜的是,国内企业不再照搬国外现成的技术,而是自主开发具有自主知识产权的核心技术,关键设备也在加快研发,某些关键设备的研发已取得了突破性成果,而且原材料供应充足。郑植艺强调说,特别是各种经济元素的高度关注,使我国碳纤维产业在短期内积聚了大量的前进动力。

郑植艺告诉记者,我国碳纤维产业技术特点十分明显,技术多元化越来越受到重视。从2000年开始,我国已完全放弃了硝酸法原丝技术,采用以二甲基亚砜为溶剂的一步法湿法纺丝技术。目前,国产碳纤维百分级产品能与日本东丽的T700相媲美。可以说,我国多年来碳纤维产、学、研相结合研发的技术成果已不逊色于东丽的相应技术。

另外,在我国完整的碳纤维研发链条下的碳纤维工程化研发出现了加速发展的势头。吉林、山东、江苏、山西、辽宁、安徽是我国传统的碳纤维工程化研发的基地,而近年来,河北、上海、陕西逐步成为新兴的碳纤维工程化研发基地,有越来越多的企业加入到工程化研发与建设中来。同时,北京、广东、浙江、江苏也积极参与了碳纤维的产业化建设。可以说,在全国各地已布满了碳纤维工程化研发的基地,犹如即将燎原的星星之火。

郑植艺回忆道:“5年前,我国碳纤维的工程化和产业化研究只集中长江以北,这几年逐步向长江以南发展,这与近几年长江以南化纤产业的快速发展有直接关系。”

对于目前碳纤维国产化的提速,业界专家认为是全面或者说是全方位的,包括了企业自身对碳纤维认识的提高、国家政策和资金支持力度的加大、全国范围内产业布局的趋于合理以及下游民用需求的急剧上升等诸多方面。

据了解,为了进一步加快碳纤维的国产化进程,目前,产业大格局正在不断调整,复合材料技术及产品水平不断提高,并在碳纤维关键性生产技术上努力寻求突破。同时,国家在政策上给予了大力支持,特别是“十一五”支持和鼓励高新技术发展的国债项目已获得了国家相关部门的审批,为投资门槛儿高、技术难度大的碳纤维等一批高新技术纤维尽快实现国产化创造了条件。

(来源:中国纺织报)