我国每年需碳纤维量约3000吨 前景诱人
碳纤维在国际市场上的售价高达几十万元一吨,为制造商带来丰厚利润。目前我国每年碳纤维用量约占碳纤维总用量的13.6%,而且以10%~15%的速度稳步增长。
碳纤维是高新技术纤维领域颇受关注的品种之一,《纺织工业科技进步发展纲要》已将碳纤维确定为28项关键技术之一。有人预言,21世纪将会有更多的金属被这种“梦幻材料”所取代。
“梦幻材料”的诱人前景
碳纤维之所以被如此重视,是因为它“外柔内刚”。碳纤维质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并揖哂心透?础⒏吣A康奶匦浴L枷宋?扔刑疾牧?SPAN lang=EN-US>“硬”的固有本征,又兼备纺织纤维“柔”的可加工性,在国防、军工和民用方面都是重要的物资。这些优越的性能,使它成为高新技术纤维领域颇受关注的品种之一。
如把它应用在飞机、火箭火焰发射口处,可以显著减轻重量,提高有效载荷,改善性能,因此它是航天工业不可多得的重要结构材料。如用它制成轻质、高强、耐热、增强水泥,则有不易燃烧、强度高出普通水泥10~20倍的优点,是当今新的建筑用材料。此外,它在交通、体育与休闲用品、医疗、机械、纺织等各个领域中都得到了广泛应用。
有人预言,21世纪将会有更多的金属被这种“梦幻材料”所取代。碳纤维因其特殊的本色而身价不菲,在国际市场上的售价达到几十万元一吨,为制造商带来了惊人的产值和丰厚的利润。目前,碳纤维生产主要集中在日本、英国、美国、法国等少数发达,总产量达到3 万吨/年以上。而我国目前产量不过百吨,主要依赖进口。
碳纤维国产化不尽如人意
我国纺织工业“十一五”规划纲要在谈到我国产业用纺织品发展趋势及我国与国际水平存在的差距时指出,我国碳纤维的开发虽已取得阶段性成果,但尚未实现大规模产业化生产,仍需进口。
据了解,我国上世纪六七十年代就开始了碳纤维的研究工作,经过 30多年的研究开发,已能生产接近日本东丽公司T300水平的碳纤维产品。但其产品的强度低,均匀性、稳定性较差,与国际先进水平有一定差距。
目前,我国每年使用碳纤维量约3000吨,占碳纤维用量的13. 6%,而且以10%~15%的速度稳步增长,市场潜力巨大。有资料显示,国内碳纤维的需求缺口较大,存在严重的供不应求。国内PAN基碳纤维的需求量近期内可达1300吨~2300吨/年,预计2010年将达到5600吨,而目前国内现有PAN基碳纤维的生产能力仅为144吨/年,且由于产品性能低和价格高等原因,大多没有达到满负荷生产。“十五”期间引进的年产 400吨的碳纤维及原丝等项目,即使按预期顺利建成并投产,国内的生产能力仍不到需求的1/3。
加快碳纤维产业化进程产业用纺织品行业协会名誉理事长徐朴认为,解决的办法先是研制高纯度原丝,把先天性缺陷降低到小程度。他说,国产原丝和碳纤维中碱、碱土金属和铁的含量比国外大得多。它们的存在不仅影响聚合和纺丝的稳定性,而且在高温碳化过程中容易残留孔隙,所以,聚合所用原料要纯,纺丝空间应洁净化,所用设备应耐腐蚀。
二是扩大生产线规模。除提高PAN原丝质量外,扩大生产规模也是降低成本的有效途径。国外一条碳纤维生产线的年生产能力在200吨以上,而我国至今还没有一条百吨级碳纤维生产线,这也是我国工业化开发的差距之一。为了降低生产成本,国外大丝束碳纤维(48K~480K)发展很快,形成了与小丝束(1K~24K)碳纤维竞争市场的格局。而国内目前还没有正式的大丝束PAN原丝生产厂家,也没有大丝束碳纤维生产装置与技术。
三是要协同作战,加强跨行业合作。
目前,国内研究开发以及生产碳纤维的呼声很高,已经有上海、安徽、浙江、山东等地的科研单位和企业开发生产,发展趋势令人鼓舞。产业用纺织品行业协会理事长朱民儒说,《纺织工业科技进步发展纲要》已将碳纤维确定为28项关键技术之一,“十一五”期间,我国要在碳纤维产品方面实现产业化生产,基本满足国内需求。






































