国货发力碳纤维产业 相比发达国家仍然存在差距
2018-12-28 11:47:26
作者：本网整理 来源：中国石化报
碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料。其力学性能优异，比重不到钢的1/4，强度却是钢的7~9倍，并且还具有耐腐蚀、高模量的特性，被称为“新材料之王”。
11月底，上海石化所产的碳纤维被作为补强材料应用到南京机场航站楼的改造加固项目中，有效解决了因使用年限较长引起的混凝土疏松、破损、承载力下降等问题。
同样的，碳纤维材料在上海石化也被应用于设备管线的修补中，由于碳布加固方法简便，施工周期短、效果好。
碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料。其力学性能优异，比重不到钢的1/4，强度却是钢的7~9倍，并具有耐腐蚀、高模量的特性，被称为“新材料之王”，也被称为“黑黄金”，被广泛用于航空航天、汽车、风电等领域。目前，这些领域对大丝束碳纤维的需求仍在不断开发、扩大，未来有很大发展空间。
碳纤维及其复合材料是国家关键的战略性新材料。近年来，碳纤维及其复合材料产业取得了快速发展，已实现T700、T800等高性能纤维的千吨级产业化，标志着国产碳纤维产业具备了在下游高端领域如航空航天、军工装备等的应用基础。大丝束碳纤维的生产近两年也取得了骄人的成绩，吉林化纤2000吨/年生产线已于去年底试车成功，上海石化也于近期成功开发出48K大丝束碳纤维的聚合、纺丝、氧化碳化成套工艺技术，为国产碳纤维应用提供了支撑。
2017年，我国碳纤维进口量为1.61万吨，比2016年增长0.8%，进口量增速比2016年增长放缓。但2017年的需求增速为20%，可见国产碳纤维企业正逐步发力，市场占比扩大。
目前，我国已实现了GQ3522（T300级）和GQ4522（T700级）碳纤维产业化规模生产，QZ5526（T800级）、QM4035（M40J级）碳纤维的工程化生产；GQ4522高性能碳纤维突破了干喷湿纺工艺，产业化生产及应用正在加速。我国企业还创新开发了湿法纺丝GQ4522碳纤维制备工艺，产品已应用于航空领域。另外，在实验室条件下，QZ6026（T1000级）、QZ6526（T1100级）、QM4050（M55J级）碳纤维已经突破关键制备技术，但距离稳定化制备还有一段路要走。
尽管当前我国碳纤维及其复合材料的发展已经呈现出良好态势，但相比发达国家仍然存在差距。发达国家对核心技术的垄断与封锁，使我国碳纤维生产技术和装备水平整体落后于国外，无法满足国家重大装备等高端领域的需求。
2017年，国产碳纤维年产能2.6万吨，最终销量为7400吨。我国碳纤维生产仍以小丝束碳纤维为主，具备一定规模。丝束类型上，产品主要集中在1K、3K、6K、12K等较小丝束。但同年，我国累计碳纤维（含制品）需求共计2.35万吨，其中大丝束的碳纤维需求量达到5960吨，占比达到25%；应用到风电叶片的碳纤维需求量达到3060吨，占比12%。大丝束碳纤维是目前中国市场最大应用领域。
中国化工信息中心主任税敏认为，国内资本盲目涌入碳纤维领域，导致了低水平重复建设、同质化现象严重。同时，技术装备及下游产品开发应用等方面仍有大量的难题需要攻克。高性能复合材料应用领域的不断拓展将倒逼我国碳纤维产业加快创新的脚步。（魏坤）
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