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我国碳纤维在十余年中取得巨大成就

来源:汇桔网   2014-10-09 16:36:04   点击:

导读: 我国碳纤维经过十余年的飞速发展,在碳纤维制造技术方面已经取得了巨大成就,下一步技术突破的重点将在整体复合应用领域。

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(图为:复合材料研究与应用研究员 王斌)

王斌:复合材料研究与应用专员,对碳纤维在复合电缆芯,叶片增强复合材料方面有深入研究。

采访主持:祝霖慧

背景新闻:

2014年9月,太原钢铁T800级碳纤维和M55J及石墨纤维全线贯通投料生产。

2014年8月,江苏航科T1000碳纤维产品中试成功,规模50吨/年。

2014年8月,志茂公司成功研制高性能碳纤维预浸料,性能与美国赫式公司产品不相上下,填补国内空白,目前已向中国空间技术研究院供货,用于测试阶段的月球车。

汇桔网:请问碳纤维技术是从什么时候开始进入快速发展的?

王斌:我国碳纤维技术最早从上世纪60年代,碳纤维这种材料刚刚被日、英等国提出时,我们国家就跟着这些国家研究的步伐同时在研究,可以说与这些先进国家是在同一时间起步的。但因为种种研究,相关研究项目被叫停了。直到2000年之后,在国防工业和民用市场双重需求的推动下,我国重新将碳纤维项目提上研究日程。863、973计划均有,发改委、科技部、工信部等部门也加大了对碳纤维产业化的支持力度。研究技术的积累和国家“十二五”新材料产业发展规划将碳纤维作为重点发展方向之后,我国碳纤维行业才有最近几年的快速发展。可以说国家早期的碳纤维研究是完全基于国家战略考虑,而近十余年的技术发展则是有市场需求与国家战略双重意志推动的。

汇桔网:技术上来说,这十余年的进步体现在哪里?

王斌:碳纤维制造技术涉及到有机化学聚合、纺丝工业、碳材料工业多个学科,而技术成果可以从多个方面体现,首先我们的T300级碳纤维目前已经大规模生产,全国产能1万多吨,这说明我们已经掌握了从有机化学原液聚合、原丝纺丝制造、高温碳化这一全套基本工艺,所有技术有一门没掌握,是没办法制造出碳纤维的。另一个方面可以从我国863、973项目取得的许多科技成果,这些成果就是我国碳纤维技术的结晶。第三个方面可以从我国碳纤维制造技术相关的专利来看,2004年之前,我国这方面的专利总共大概60多件,现在是多少?600多件,10年的时间,长了10倍,近两年每年的申请量都超过100件。这十余年,我们的碳纤维技术确实取得了巨大突破,打破了国际巨头企业的技术垄断,掌握了自有制造技术。

汇桔网:目前我国碳纤维技术处于什么水平。

王斌:T300级碳纤维可以大规模生产,T700级碳纤维也已经产业化,目前新一轮的产能扩充就是以T700级碳纤维为主,T800级碳纤维已经完成技术积累,江苏航科已经在投建T800级碳纤维生产线,预计明年投产。T1000级或更高等级碳纤维,还处于研究试验阶段。

汇桔网:与国外发达国家相比,我们的差距在哪里?

王斌:举个例子,日本,已经普及应用T700级碳纤维了,而我们还做不到T700的大规模生产。另外我们在产品的稳定性,制造成本控制当面还有相当大的差距。

汇桔网:制造工艺和设备方面,还有哪些短板吗?

王斌:有,你像原液聚合方面,我们很多企业使用的是10吨以下的小釜,而国际一些技术先进的企业可以使用40吨以上,甚至60吨的巨型釜。还有炭化炉,我们的炭化炉使用硅碳、硅钼为发热体,而国际上使用石墨,石墨的温度高,同时石墨消耗保护气氛中的氧,可以防止碳纤维轻微氧化。另外还有蒸汽牵引机等设备,均与国际上的先进企业存在差距,这是设备方面。工艺方面,原丝的纺丝速度慢;尾料的回收处理技术,这方面的技术我国直到2010年才有专利技术产生,可见之前在尾料回收方面研究缺失有多严重;再有与应用技术的脱节,这一点不解决好,许多企业可能就无法生存,在碳纤维价格被国外产品打压的无利可图的情况下,国内企业只有拓展碳纤维产业链至复合材料应用,提高碳纤维的附加值,才能获得利润生存下去。

汇桔网我们离T700级碳纤维普及应用还有多远?

王斌:很快,可能几年时间,国内已经掌握了技术,后面就是价格的问题,而碳纤维的廉价化是大势所趋,所有相信T700级碳纤维很快就会普及应用。

汇桔网以您看,我国碳纤维技术下一步突破在哪方面?

王斌:两个方面,技术上肯定是研究更高性能的碳纤维,如T1000等,这个已经在研发,江苏航科已经在为军工提供中试品;另一个方面是应用技术,也就是碳纤维复合材料技术,你看看现在用量比较大的产品,飞机、汽车、风机叶片,对这些大件商品来说,碳纤维复合材料才算原材料,碳纤维不算,但碳纤维很重要,所以像宝马等汽车公司开始进入碳纤维领域,开发碳纤维的应用技术。我国碳纤维企业也要与应用企业联合起来,共同开发应用技术,这里是由市场推动的,所以这方面的技术发展速度可能会超乎我们的想象。

 

我国碳纤维行业在经过了持续数年的增产扩张和技术创新,已经到了产业变、政策调整的节点。随着对碳纤维准入门槛等诸多限制出台,碳纤维行业下一步发展的机遇在哪里?潜在的风险又有哪些?汇桔网推出《2015-2017年碳纤维市场技术调研与发展规划分析报告》,为您洞悉行业变幻,提供最前沿的数据支撑,和最专业的分析观点。

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