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“目前中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于初級(jí)階段，把碳纖維列入重點(diǎn)工程，有助于激發(fā)政府和企業(yè)的投資熱情，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。如果預(yù)定目標(biāo)能夠全部實(shí)現(xiàn)，則我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)將成功起步。”對(duì)于碳纖維列入《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》重大工程這一提振人心的消息，國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢(xún)委員會(huì)副主任李克健在接受本報(bào)記者采訪時(shí)做出了上述表述。 123456
應(yīng)用推廣極具潛力
碳纖維工程提出的目標(biāo)是，到2015年，碳纖維產(chǎn)能達(dá)到1.2萬(wàn)噸，基本滿(mǎn)足航空航天、風(fēng)力發(fā)電、運(yùn)輸裝備等需求。李克健認(rèn)為，在2015年產(chǎn)能達(dá)到1.2萬(wàn)噸，這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)難度不大，因?yàn)槟壳敖ǔ僧a(chǎn)能已接近1萬(wàn)噸。如果2015年能達(dá)到1.2萬(wàn)噸的產(chǎn)能水平，則基本能滿(mǎn)足需求。當(dāng)前國(guó)內(nèi)碳纖維應(yīng)用除軍工外，主要集中在熱場(chǎng)保溫、剎車(chē)片、體育休閑、建筑等領(lǐng)域。李克健說(shuō)：“未來(lái)碳纖維用量增加部分將主要集中在風(fēng)電葉片、高壓輸電纜芯和汽車(chē)領(lǐng)域。” 本文來(lái)自123
據(jù)李克健介紹，55米以上風(fēng)電葉片的關(guān)鍵部位必須要用碳纖維復(fù)合材料，特別是海上風(fēng)力發(fā)電全部是大功率的，粗略估計(jì)，一組葉片需要用碳纖維復(fù)合材料幾百到1200千克。高壓輸電方面碳纖維主要是用來(lái)生產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料纜芯，可有效減少輸電線(xiàn)下垂產(chǎn)生渦流導(dǎo)致的電流損耗，降低塔架密度和強(qiáng)度，目前已進(jìn)行了幾萬(wàn)千米的掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)，效果非常不錯(cuò)，碳纖維用量約70千克/千米。據(jù)悉，未來(lái)我國(guó)每年新增輸電線(xiàn)路100萬(wàn)千米，老化改造線(xiàn)路約20萬(wàn)千米，并且這個(gè)數(shù)字還在不斷增加。
在汽車(chē)方面，汽車(chē)工業(yè)正面臨資源和環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，推進(jìn)汽車(chē)輕量化以降低油耗是汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的主題，而碳纖維復(fù)材是理想的以塑代鋼材料。 copyright 123456
設(shè)備攻關(guān)勢(shì)在必行
不過(guò)，李克健對(duì)1.2萬(wàn)噸年產(chǎn)能到底有多少能變成產(chǎn)量表示擔(dān)憂(yōu)。他介紹說(shuō)，由于技術(shù)不過(guò)關(guān)，我國(guó)很多碳纖維裝置出現(xiàn)“趴窩”現(xiàn)象。碳纖維制備過(guò)程分為聚合、紡絲、預(yù)氧化、炭化和表面處理等多道工序，無(wú)論是工藝技術(shù)還是設(shè)備開(kāi)發(fā)以及配套材料，只要有一項(xiàng)跟不上研制和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，就會(huì)最終影響到碳纖維產(chǎn)業(yè)。
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目前，只有少數(shù)企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全流程的國(guó)產(chǎn)化，但質(zhì)量如何尚待考察，大部分碳纖維裝置的關(guān)鍵設(shè)備還是依賴(lài)進(jìn)口。但像預(yù)氧化爐、碳化爐等關(guān)鍵設(shè)備，因?yàn)閲?guó)外始終對(duì)我們“設(shè)卡”，依靠進(jìn)口則隨時(shí)面臨“禁運(yùn)”風(fēng)險(xiǎn)。不過(guò)，跟進(jìn)口設(shè)備相比，國(guó)產(chǎn)設(shè)備在溫度、氣氛、張力等精度控制方面還有一定差距，導(dǎo)致產(chǎn)品不勻率上升，生產(chǎn)效率也難以提高。所以，碳纖維工程中將這些列入重要研發(fā)內(nèi)容非常有必要，這些設(shè)備的攻關(guān)勢(shì)在必行。他說(shuō)：“這些關(guān)鍵設(shè)備一旦開(kāi)發(fā)成功，不但可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求，還可以出口，形成一個(gè)產(chǎn)業(yè)，可謂一舉兩得。”此外，碳纖維制備用油劑和上漿劑等關(guān)鍵原料的開(kāi)發(fā)也同樣必要，這些原料目前在我國(guó)還處于研發(fā)階段，不能滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。 本文來(lái)自123
降低成本兩條途徑
對(duì)于碳纖維工程中提出的低成本化和高端創(chuàng)新示范的目標(biāo)，李克健指出，低成本是提升碳纖維競(jìng)爭(zhēng)力和應(yīng)用推廣的關(guān)鍵。目前12K的碳纖維產(chǎn)品，國(guó)外產(chǎn)品的售價(jià)在150～220元/千克，國(guó)內(nèi)以此價(jià)格出售難有利潤(rùn)可言，甚至賠本。
對(duì)此他給出了兩條降低成本的建議，一是提高生產(chǎn)效率，同等規(guī)模的生產(chǎn)線(xiàn)，我國(guó)每小時(shí)產(chǎn)量?jī)H為國(guó)外的1/3。同樣的投入，產(chǎn)出差別卻很大，售價(jià)自然難降低。二是探索原材料多元化。目前我國(guó)商業(yè)化的碳纖維生產(chǎn)原料幾乎都是聚丙烯腈基（PAN），其原料丙烯腈屬于?；a(chǎn)品，成本比較高。未來(lái)可以在瀝青基、黏膠基和木質(zhì)素基等方面加大開(kāi)發(fā)，通過(guò)原料多元化來(lái)降低成本，目前已有一些企業(yè)涉足該領(lǐng)域。
此外，降低能耗也非常關(guān)鍵，目前生產(chǎn)1噸碳纖維耗電高達(dá)3萬(wàn)～4萬(wàn)千瓦時(shí)，國(guó)外的能耗數(shù)據(jù)尚不明確，但是這方面應(yīng)該有潛力可挖。
產(chǎn)品開(kāi)發(fā)著眼高端
李克健強(qiáng)調(diào)：“碳纖維開(kāi)發(fā)必須要著眼高端，目前高端玻璃纖維的綜合性能已經(jīng)接近T300級(jí)碳纖維，日本已經(jīng)開(kāi)始淘汰T300，我們?cè)僭诘投水a(chǎn)品上耗費(fèi)精力沒(méi)有意義。而且碳纖維下游應(yīng)用領(lǐng)域，很多工藝設(shè)備都是從國(guó)外引進(jìn)，如風(fēng)力葉片、電纜芯、建筑補(bǔ)強(qiáng)等，應(yīng)用要求起點(diǎn)比較高，這也促使我們只能往高處走。” 123,123
在過(guò)去的幾十年中，碳纖維攻關(guān)一直備受各方關(guān)注，但成效卻并不明顯。目前我國(guó)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有30多家，大部分屬于低水平重復(fù)建設(shè)，技術(shù)并不過(guò)關(guān)；規(guī)劃產(chǎn)能高達(dá)7萬(wàn)～8萬(wàn)噸/年，實(shí)際產(chǎn)量卻僅有2000噸左右，大部分尚達(dá)不到T300水平，不能滿(mǎn)足高技術(shù)產(chǎn)品要求，故銷(xiāo)路不暢，每年還要進(jìn)口約6000～7000噸。
為避免重蹈覆轍，李克健呼吁：“新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要在政府指導(dǎo)下有序進(jìn)行。國(guó)家提出的碳纖維發(fā)展方向非常正確，但要避免企業(yè)投政府所好而盲目上項(xiàng)目。希望相關(guān)部門(mén)做好論證和監(jiān)督工作，避免把碳纖維當(dāng)成‘政績(jī)工程’、‘面子工程’。”
