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碳纖維編織機(jī)作為本發(fā)科技目前重點(diǎn)突破領(lǐng)域，一直密切關(guān)注碳纖維的發(fā)展動向。

碳纖維離我們的日常生活越來越近，這種比頭發(fā)絲細(xì)100倍的纖維狀碳材料，它的密度不到鋼的1/4，但抗拉強(qiáng)度卻是鋼的7～9倍，抗拉彈性也高于鋼，碳纖維比鋁輕、比鋼硬。由于質(zhì)輕，碳纖維復(fù)合材料質(zhì)量大約是鋼的20%，依據(jù)纖維等級和方向性，甚至可以達(dá)到類似鋼材的強(qiáng)度。此外，碳纖維還不生銹，使用碳纖維材料可以大幅降低產(chǎn)品體重，因而可顯著提高燃料效率，用其生產(chǎn)的飛機(jī)、汽車，可節(jié)約大量燃油。 

  由于碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域涉及到國家的國防和軍工，因此，碳纖維的技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備各國都嚴(yán)格保密。日本、美國等主要生產(chǎn)公司長期以來不但對高性能特種原絲制備技術(shù)高度保密、不肯轉(zhuǎn)讓，也不出售高性能特種原絲產(chǎn)品，而且成套技術(shù)引進(jìn)的可能性也很小。 

  據(jù)中科院山西煤炭化學(xué)研究所研究員賀福介紹，我國T300通用級產(chǎn)業(yè)化已取得突破性進(jìn)展，百噸級和千噸級碳纖維已投入生產(chǎn)；T700級正在進(jìn)行中試放大，T800級正在實(shí)驗(yàn)室研制。目前國內(nèi)有一兩個單位的產(chǎn)品品質(zhì)已超過T300級的性能指標(biāo)，達(dá)到了T400級水平，并且可以小批量生產(chǎn)。這處于上世紀(jì)80年代日本東麗公司在碳纖維研發(fā)方面的水平。從總體形勢來看，我國當(dāng)前處于由T300通用級向高性能的T700和T800發(fā)展的過渡期。 

  但是由于應(yīng)用領(lǐng)域的不同，對碳纖維及其復(fù)合材料的質(zhì)量要求也不同。也就是說，僅有通用級T300是遠(yuǎn)不能滿足市場需求的。因此，賀福認(rèn)為，必須研制高性能的T700、T800和T1000級的碳纖維。他舉例說，制造大飛機(jī)的一次結(jié)構(gòu)材料需要用T800H級及其復(fù)合材料P2302（T800H/3902-2）；制造碳纖維復(fù)合芯鋁絞電纜（ACCC）也需要T700S級。因此，研制高性能碳纖維已是當(dāng)務(wù)之急。未來的主導(dǎo)產(chǎn)品應(yīng)是T700和T800級，并且T700級將逐步取代T300級，成為新一代通用級碳纖維。 

  困境二：規(guī)模小數(shù)量多重復(fù)研發(fā) 

  我國對碳纖維的研究起步并不晚，雖取得了一些進(jìn)展，但多年來發(fā)展較為緩慢。據(jù)上海擎督信息科技公司金秋能源化工工作室創(chuàng)辦人錢伯章高工介紹，我國自20世紀(jì)60年代由中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所率先開始PAN基碳纖維的研究，70年代初完成了連續(xù)化中試裝置。其后上海合成纖維研究所、中科院山西煤化所、北京化工大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)等也開始研究工作，并于80年代中期通過了中試，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)階段，先后建成了從年產(chǎn)幾百千克到幾噸的小試裝置和年產(chǎn)幾十噸的中試裝置。但總體而言，不論是技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量等都與國外先進(jìn)水平有較大的差距。 

  進(jìn)入21世紀(jì)以來，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，安徽華皖碳纖維公司率先引進(jìn)了年產(chǎn)500噸原絲、200噸PAN基碳纖維生產(chǎn)裝置，成功填補(bǔ)我國碳纖維及原絲工業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)空白。 

  從2000年開始，我國碳纖維向技術(shù)多元化發(fā)展，放棄了原來的硝酸法原絲制造技術(shù)，采用以二甲基亞砜為溶劑的一步法濕法紡絲技術(shù)獲得成功。目前利用自主技術(shù)研制的少數(shù)國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到國際同類產(chǎn)品水平。 

  據(jù)錢伯章介紹，近年來，國家有關(guān)部委已將碳纖維技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程作為我國的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。隨后，一些企業(yè)相繼加入碳纖維生產(chǎn)行列。目前，我國已有吉林神舟碳纖維公司、山東天泰新材料股份有限公司、浙江嘉興中寶碳纖維有限公司、保定天鵝化纖集團(tuán)、大連興科碳纖維有限公司、山西恒天紡織新纖維科技有限公司等生產(chǎn)規(guī)模大小不一的碳纖維生產(chǎn)廠家，合計(jì)年生產(chǎn)能力為2310噸。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前擬建和在建的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有11家，合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量7100噸、碳纖維1560噸，其中在建企業(yè)為4家，合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量1100噸、碳纖維470噸。 

  反觀全球，由于碳纖維生產(chǎn)工藝復(fù)雜，至今世界上規(guī)模企業(yè)不超過12家。他們分別是日本的東麗、東邦和三菱麗陽，美國的氰特工業(yè)公司（Cytec）、赫克塞爾（Hexcel）公司、卓爾泰克（Zoltek）公司、阿莫科（Amoco）公司，德國的SGL，韓國泰光產(chǎn)業(yè)公司以及中國臺灣的臺塑公司等。其中領(lǐng)先的生產(chǎn)商有日本的三菱麗陽、東邦和東麗以及美國Cytec、Hexcel公司等。 

之急。未來的主導(dǎo)產(chǎn)品應(yīng)是T700和T800級，并且T700級將逐步取代T300級，成為新一代通用級碳纖維。 

                                                                      圖為本發(fā)科技生產(chǎn)的碳纖維編織管套

  困境二：規(guī)模小數(shù)量多重復(fù)研發(fā) 

  我國對碳纖維的研究起步并不晚，雖取得了一些進(jìn)展，但多年來發(fā)展較為緩慢。據(jù)上海擎督信息科技公司金秋能源化工工作室創(chuàng)辦人錢伯章高工介紹，我國自20世紀(jì)60年代由中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所率先開始PAN基碳纖維的研究，70年代初完成了連續(xù)化中試裝置。其后上海合成纖維研究所、中科院山西煤化所、北京化工大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)等也開始研究工作，并于80年代中期通過了中試，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)階段，先后建成了從年產(chǎn)幾百千克到幾噸的小試裝置和年產(chǎn)幾十噸的中試裝置。但總體而言，不論是技術(shù)水平、生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量等都與國外先進(jìn)水平有較大的差距。 

  進(jìn)入21世紀(jì)以來，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，安徽華皖碳纖維公司率先引進(jìn)了年產(chǎn)500噸原絲、200噸PAN基碳纖維生產(chǎn)裝置，成功填補(bǔ)我國碳纖維及原絲工業(yè)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)空白。 

  據(jù)錢伯章介紹，近年來，國家有關(guān)部委已將碳纖維技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程作為我國的一項(xiàng)戰(zhàn)略任務(wù)。隨后，一些企業(yè)相繼加入碳纖維生產(chǎn)行列。目前，我國已有吉林神舟碳纖維公司、山東天泰新材料股份有限公司、浙江嘉興中寶碳纖維有限公司、保定天鵝化纖集團(tuán)、大連興科碳纖維有限公司、山西恒天紡織新纖維科技有限公司等生產(chǎn)規(guī)模大小不一的碳纖維生產(chǎn)廠家，合計(jì)年生產(chǎn)能力為2310噸。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前擬建和在建的碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有11家，合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量7100噸、碳纖維1560噸，其中在建企業(yè)為4家，合計(jì)生產(chǎn)能力為原絲年產(chǎn)量1100噸、碳纖維470噸。 

  反觀全球，由于碳纖維生產(chǎn)工藝復(fù)雜，至今世界上規(guī)模企業(yè)不超過12家。他們分別是日本的東麗、東邦和三菱麗陽，美國的氰特工業(yè)公司（Cytec）、赫克塞爾（Hexcel）公司、卓爾泰克（Zoltek）公司、阿莫科（Amoco）公司，德國的SGL，韓國泰光產(chǎn)業(yè)公司以及中國臺灣的臺塑公司等。其中領(lǐng)先的生產(chǎn)商有日本的三菱麗陽、東邦和東麗以及美國Cytec、Hexcel公司等。 

  2008年，我國全面啟動和實(shí)施的大飛機(jī)重大專項(xiàng)整體配套項(xiàng)目中，包括了碳纖維在內(nèi)的諸多化工新材料項(xiàng)目，隨著以該專項(xiàng)為代表的國內(nèi)各領(lǐng)域?qū)μ祭w維產(chǎn)品需求的增加，許多碳纖維研究項(xiàng)目或千噸級產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目紛紛啟動。然而，由于我國碳纖維行業(yè)缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會一蹴而就，但發(fā)展契機(jī)已到。  據(jù)介紹，從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的難度更大，因此碳纖維要真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化還需要一個漫長的過程。由于市場短缺，近年來國內(nèi)出現(xiàn)了“碳纖維熱”。但應(yīng)指出，雖然當(dāng)前國內(nèi)市場對碳纖維產(chǎn)品需求較大，但盲目發(fā)展存在很大風(fēng)險，這些千噸級項(xiàng)目實(shí)施幾年以后市場出現(xiàn)過剩將成為必然。 

  據(jù)相關(guān)部門預(yù)測，世界碳纖維需求每年將以大約13％的速度飛速增長，2010年， PAN基碳纖維的全球需求量將達(dá)5萬噸，到2012年將達(dá)6萬噸，預(yù)計(jì)到2018年需求量將達(dá)到10萬噸。

  為此，全球七大碳纖維制造商（東麗、東邦、三菱麗陽、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek）已宣布計(jì)劃在未來3～5年內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)78%，總投資額為87970萬歐元。有關(guān)專家預(yù)計(jì)，短期看來，碳纖維會供不應(yīng)求，但到2012年，供應(yīng)可能會超過需求。

在這波浪潮中，本發(fā)科技的碳纖維編織機(jī)也必將為整個碳纖維行業(yè)的發(fā)展略盡綿薄之力。