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浅谈我国碳纤维产业的现状及发展对策

减小字体 增大字体 作者:徐爱武 黄萍 胡伟伟    来源:www.bob123.com  发布时间:最新发布
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1 我国碳纤维产业的现状

随着我国经济的不断发展,人们对环境越来越重视,低碳的、可持续的经济也越来越受到人们的青睐。碳纤维因为其卓越的性能,成为人们心目中理想的众多领域的低碳环保替代材料。

碳纤维是一种新型高性能纤维材料,具有低密度、高强度、高模量、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀、抗疲劳、导电、导热等优良的性能,因此能够以复合材料的形式减轻构件的重量,提高其相关的技术性能。由于碳纤维这些良好的性能,它被广泛应用于国防军事、土木建筑、航空航天、体育休闲、汽车、能源以及医疗卫生等领域。此外,碳纤维在石油开采、电子通信、基础设施等领域也有着广泛的应用。随着科技的发展,碳纤维应用的领域也会与日俱增。

我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维及原丝,至今已有四十余年。经过近四十年的发展,在碳纤维生产技术和工艺上都有了一定的突破,并且也已经建立了一定的碳纤维生产基础。但是总的来说,我国碳纤维产业基础薄弱,生产水平较低,发展速度缓慢,核心技术还没突破,碳纤维质量差。与此相比,我国碳纤维的需求却急剧增长,对碳纤维质量的要求也越来越高。

2 我国碳纤维产业存在的问题

2.1碳纤维生产技术不过关

由于碳纤维应用领域涉及到一个国家的军事和国防,因此,各个国家都对碳纤维的技术和生产设备进行保密,无论是技术的转让还是成套生产设备的引进都是不可能的。同时,由于各种原因,虽然我国碳纤维技术的研究已经历了近四十年,但是在核心技术上却仍然难有实质性的突破。由于缺乏核心自主知识产权的技术支撑,没有掌握完整的碳纤维核心关键技术,国产原丝技术不过关,含有较多的杂质。目前我国只能小规模地生产T300级的碳纤维,年产量在200吨左右,而且质量也不稳定。对于高级别的T700、T800的碳纤维,我国还不具备生产能力。

2.2我国的碳纤维生产分散、价格高、质量不稳定

目前我国碳纤维的生产和投资遍布中国20多个省份,而且规模大小不一,技术水平也参差不齐,造成生产分散,难以做大做强。同时我国的碳纤维生产技术不成熟,产品质量不稳定,造成生产厂家不敢也不能扩大生产,只能小范围生产,成本较高,不能形成规模效益。而国外的碳纤维生产技术已经成熟,形成了规模化的批量生产,因此进口的碳纤维比国产的价格便宜、质量稳定,对我国的碳纤维生产造成了较大的冲击。

2.3碳纤维产业价值链脱节

由于碳纤维是一种复合增强材料基,应用的领域广泛,而各个领域根据其产品的不同对复合材料的品种和规格的多样性也有不同的要求,对碳纤维质量和品种的要求也呈现出多样性。而目前我国在碳纤维的研究、生产和使用上脱节,各自为政,互相沟通较少,没有形成原丝、碳纤维、预浸料、制品开发的有机结合,造成整个产业价值链的脱节。

2.4碳纤维投资一哄而上

由于碳纤维在军事和民用上都具有较高的应用价值,世界上碳纤维生产技术成熟的国家对我国采取了技术封锁,而随着经济的发展,我国民用碳纤维的需求却是大量增加,据海关统计,2009年度我国的碳纤维生产能力为200吨,但是国内碳纤维的年消耗量却达10,000吨左右,其中绝大部分都要依靠进口。市场供应的严重不足,引起了各地政府、科技界和众多企业以及投资者的极大兴趣。最近几年内在碳纤维研究和生产上产生了一股投资热潮,大量资金涌入碳纤维产业,这对推动碳纤维产业的发展有一定的积极作用,但是盲目投资隐含着巨大的风险,产能过剩所造成的损失也是巨大的。

3 我国碳纤维产业健康、稳定、可持续发展的对策及建议

3.1加大人才培养和技术支持力度

由于碳纤维产业是个新兴产业,处于上升周期,盈利预期和市场前景预期较好,众多企业都想投资碳纤维项目,但是国际上生产碳纤维的企业都采取了技术封锁。因此,我国政府要加大人才培养和技术支持力度,组织相关的科研人员成立技术公关小组,专门来攻克碳纤维生产的技术难关;同时在装备上也要对前后工序匹配等问题进行研究,对于生产碳纤维的设备也应一并纳入研究体系中去,这样才能促进整个碳纤维产业的研究向前发展。

3.2提前规划、合理布局,发展规模化生产

要根据我国经济发展对碳纤维的需求来长远规划碳纤维产业的发展,使得我国碳纤维产业的规划和布局从一开始就处于一个良性发展的道路上。总结国际碳纤维产业发展历程,生产的规模化是降低成本和参与市场竞争的重要前提,当前只有调动各方面的积极因素,走“跨越式发展”的道路,才能使我国的碳纤维产业迅速崛起,形成规模经济。一方面可以将节省的建设资金用在科研上,可以缩短碳纤维核心技术科究的时间,另一方面也可以促进我国碳纤维产业的发展形成一个良性循环,更加有利于整个碳纤维产业的健康、稳定和可持续性发展。

3.3加大政策和资金的扶持力度,促进产学研一体化发展

政府要把高性能碳纤维上升到国家战略的高度,在政策上给予倾斜,在资金上给予支持,尤其是对碳纤维生产企业、原料生产企业和相关的科研企业给予投入和税收上的政策扶持。同时大力协同、整合资源,加强产学研紧密结合,建立互通有无的系统化研究网络,齐心协力、合作攻坚,共同攻克碳纤维生产核心技术的难关,使得我国碳纤维在核心技术上能够取得突破,促进我国碳纤维产业的跨越式发展,成为独立掌握、自主拥有一套完整生产高质量碳纤维技术的国家。

3.4大力发展环境友好型循环碳纤维

碳纤维制品多用于特殊领域,其使用寿命和周期均有严格的要求,大量的废弃碳纤维产品急需处理。因此,我们在产业刚刚开始起步的时候就要立足于长远发展,着眼于未来规划,大力发展循环经济和环境友好型的低碳经济,在产业起步的同时就要着手研究废弃碳纤维及其制品的回收利用,这样更加符合当今低碳的经济发展方式。

参考文献:

[1] 碳纤维在中国:持续增长 备受瞩目[EB/OL].新材料科技网.2010-06-21.

[2] 碳纤维行业两大困境 走出低端突围之路[EB/OL].全球纺织网.2010-07-12.

[3] 侯培民.我国高性能碳纤维产业化发展[J].合成纤维工业,2009;32(1):40-43.

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