“中國碳纖維的發(fā)展已進入一個加速期。”作為國內(nèi)碳纖維研發(fā)領(lǐng)域的專家，北京化工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院副院長徐華此言一出，觸動了不少人的敏感神經(jīng)。
徐華作為我國從事碳纖維研究工作幾十年的專家，道出這一觀點絕非嘩眾取寵，因為他見證了中國碳纖維艱難而漫長的發(fā)展歷程，而且正在目睹著這一產(chǎn)業(yè)強勁的發(fā)展勢頭。
提速前的漫長準(zhǔn)備
對于中國碳纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的速度，業(yè)內(nèi)人士大多認(rèn)為“不滿意”。他們對我國碳纖維的發(fā)展作了一個形象的比喻——“起個大早，趕個晚集”。因為中國對碳纖維的研究從20世紀(jì)60年代就已開始，至今40多年，但國內(nèi)至今沒有一個千噸級以上的碳纖維生產(chǎn)線，或者說還未形成真正的產(chǎn)業(yè)化。只是近20年碳纖維產(chǎn)業(yè)化才得到應(yīng)有的重視。
談到我國碳纖維國產(chǎn)化如此緩慢的原因，徐華坦言，“我國碳纖維國產(chǎn)化的確走了不少彎路，我認(rèn)為其中非常重要的一點是，當(dāng)初國家研發(fā)碳纖維及復(fù)合材料的時候，沒有更好地結(jié)合化纖領(lǐng)域的研發(fā)力量和優(yōu)勢，而是將更多的研發(fā)資金投入化工等其他領(lǐng)域，由于這些行業(yè)不具備纖維產(chǎn)業(yè)的研發(fā)能力，使原絲這一關(guān)系到碳纖維基復(fù)合材料總體發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)和工藝得不到有效解決，成為制約碳纖維國產(chǎn)化快速發(fā)展的關(guān)鍵性因素。”
徐華談到，之所以說到現(xiàn)在中國碳纖維的發(fā)展才開始提速，原因有多方面。從價格看，目前碳纖維國際市場供不應(yīng)求，國內(nèi)價格居高不下，而且在我國，碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，已從軍用向民用領(lǐng)域快速滲透。從投資看，大量資本特別是民營資本的高度關(guān)注，在很大程度上激活了這一產(chǎn)業(yè)，極大地提高了碳纖維產(chǎn)業(yè)的活躍程度，民營資本的進入為加快碳纖維產(chǎn)業(yè)化進程發(fā)揮了積極而重要的作用，使國內(nèi)碳纖維的產(chǎn)業(yè)化研究不斷深入。到目前為止，我國已建立起相對完整的十分級、百分級甚至千分級碳纖維產(chǎn)業(yè)研發(fā)的配套體系。
40多年來，中國碳纖維實驗室研究和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是相當(dāng)辛苦的，盡管成果甚微，但相關(guān)科研單位及技術(shù)人員始終沒有放棄，將碳纖維的國產(chǎn)化研發(fā)堅持到了今天。對此，徐華十分感慨，他告訴記者：“在發(fā)達國家的技術(shù)封鎖下，我國科技工作者發(fā)揚自力更生的精神，從無到有，逐步建成了碳纖維產(chǎn)業(yè)的雛型。20世紀(jì)70年代初連續(xù)化工藝實現(xiàn)突破，1976年在中科院山西煤炭化學(xué)研究所建成我國第一條PAN基碳纖維擴大試驗生產(chǎn)線，生產(chǎn)能力為2噸／年；20世紀(jì)80年代開展了高強型碳纖維的研究，于1998年建成一條新的中試生產(chǎn)線，規(guī)模為40噸／年。中科院山西煤化所、上海合纖所、北京化工大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)、東華大學(xué)、安徽大學(xué)、浙江大學(xué)、長春工業(yè)大學(xué)等科研機構(gòu)及院校參與了碳纖維項目的研究與開發(fā)。目前，國內(nèi)小規(guī)模PAN基碳纖維生產(chǎn)企業(yè)和科研院所共10余家。”
剛剛組織完成碳纖維國產(chǎn)化調(diào)研工作的中國化纖工業(yè)協(xié)會理事長鄭植藝告訴記者，碳纖維在我國經(jīng)過以實驗室研究為主的第一個階段后，已進入結(jié)構(gòu)調(diào)整、以工程化發(fā)展為顯著特點的第二個發(fā)展階段。雖然在實驗室發(fā)展階段，參與的企業(yè)和機構(gòu)不大不小，難以實現(xiàn)突破性進展，但這個階段為以后的工程化發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。經(jīng)過第一階段的發(fā)展，國內(nèi)形成了一批有實力、有眼光的團隊，出現(xiàn)了一批權(quán)威性強的學(xué)術(shù)帶頭人，為我國碳纖維國產(chǎn)化進程的加快創(chuàng)造了條件。
新的產(chǎn)業(yè)特點逐步形成
記者在采訪中了解到，我國碳纖維國產(chǎn)化開始全面提速，相伴而至的是新的產(chǎn)業(yè)特點逐步形成。據(jù)鄭植藝介紹，最重要也是最突出的一個特點是國家和地方政府的鼓勵與扶持力度加大以及政策的及時跟進，為促進碳纖維國產(chǎn)化進程發(fā)揮了重要作用。
而最為可喜的是，國內(nèi)企業(yè)不再照搬國外現(xiàn)成的技術(shù)，而是自主開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，關(guān)鍵設(shè)備也在加快研發(fā)，某些關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)已取得了突破性成果，而且原材料供應(yīng)充足。鄭植藝強調(diào)說，特別是各種經(jīng)濟元素的高度關(guān)注，使我國碳纖維產(chǎn)業(yè)在短期內(nèi)積聚了大量的前進動力。
鄭植藝告訴記者，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)特點十分明顯，技術(shù)多元化越來越受到重視。從2000年開始，我國已完全放棄了硝酸法原絲技術(shù)，采用以二甲基亞砜為溶劑的一步法濕法紡絲技術(shù)。目前，國產(chǎn)碳纖維百分級產(chǎn)品能與日本東麗的T700相媲美。可以說，我國多年來碳纖維產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合研發(fā)的技術(shù)成果已不遜色于東麗的相應(yīng)技術(shù)。
另外，在我國完整的碳纖維研發(fā)鏈條下的碳纖維工程化研發(fā)出現(xiàn)了加速發(fā)展的勢頭。吉林、山東、江蘇、山西、遼寧、安徽是我國傳統(tǒng)的碳纖維工程化研發(fā)的基地，而近年來，河北、上海、陜西逐步成為新興的碳纖維工程化研發(fā)基地，有越來越多的企業(yè)加入到工程化研發(fā)與建設(shè)中來。同時，北京、廣東、浙江、江蘇也積極參與了碳纖維的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。可以說，在全國各地已布滿了碳纖維工程化研發(fā)的基地，猶如即將燎原的星星之火。
鄭植藝回憶道：“5年前，我國碳纖維的工程化和產(chǎn)業(yè)化研究只集中長江以北，這幾年逐步向長江以南發(fā)展，這與近幾年長江以南化纖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展有直接關(guān)系。”
對于目前碳纖維國產(chǎn)化的提速，業(yè)界專家認(rèn)為是全面或者說是全方位的，包括了企業(yè)自身對碳纖維認(rèn)識的提高、國家政策和資金支持力度的加大、全國范圍內(nèi)產(chǎn)業(yè)布局的趨于合理以及下游民用需求的急劇上升等諸多方面。
據(jù)了解，為了進一步加快碳纖維的國產(chǎn)化進程，目前，產(chǎn)業(yè)大格局正在不斷調(diào)整，復(fù)合材料技術(shù)及產(chǎn)品水平不斷提高，并在碳纖維關(guān)鍵性生產(chǎn)技術(shù)上努力尋求突破。同時，國家在政策上給予了大力支持，特別是“十一五”支持和鼓勵高新技術(shù)發(fā)展的國債項目已獲得了國家相關(guān)部門的審批，為投資門檻兒高、技術(shù)難度大的碳纖維等一批高新技術(shù)纖維盡快實現(xiàn)國產(chǎn)化創(chuàng)造了條件。 |
