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中国黑金碳纤维的发展建议

  国内在制约碳纤维发展的诸多原因中,PAN原丝水平的落后是制约碳纤维生产水平提高的瓶颈,不仅影响碳纤维的质量,而且影响其产量、生产成本和市场竞争能力。
  当前亟待掌握高性能PAN基原丝生产技术,抢占市场先机。在完善碳纤维生产技术的前提下,尽快在PAN基原丝制造工艺技术上取得突破,发展高质量的上游产品生产线,保证碳纤维生产稳定、产品优质,从而在关键技术上打破国外的封锁与垄断。
  加快提升自主创新能力
  目前中国碳纤维装置如纺丝设备、碳化设备基本引自意大利、美国、德国、日本、英国等先进国家,装备国产化方面差距较大,需尽快消化吸收已掌握的技术,有效控制碳纤维制备过程中的缺陷,突破国产碳纤维性能不稳定、离散度偏高的难题,使PAN基原丝和碳纤维的性能和稳定性得到大幅度的提高。
  高性能纤维是国家材料科学发展的重要制高点,是国家重要的战略性基础材料,其技术突破与产业化应用对于推动社会发展有重要价值,不断提高自主创新的能力,有重点地突破碳纤维产业化发展制约“瓶颈”,提高国产化先进水平,缩小同发达国家的差距。
  值得注意的是,碳纤维是一种高投入、高风险、高能耗的产业。国家对其扶持应主要集中于建立互通有无的系统化研究网络,要避免重复引进、重复研究。国家应重点扶持几个成功企业,大力协同,优化布局,整合资源,合作攻关,防止低水平重复建设和盲目发展,实现让更多企业少走弯路、节约成本的目标。
  进一步深化产品结构调整
  目前,中国碳纤维产品结构还比较单一,缺乏高性能的大丝束产品,因此必须加大产品结构调整,进一步开发T30012K、24K及T800系列产品,形成T300、T800两个系列,1K、3K、6K、12K、24K及48K六种牌号产品,提升中国碳纤维产业横向发展的实力。因此,在部件制造方面,要适当购买国外先进设备,攻克关键设备国产化的难题;积极与下游单位合作,加强“产、学、研、用”紧密结合,建立相关机制,积极开发新工艺、新应用。
  努力着眼于碳纤维的循环利用
  碳纤维制品多用于特殊领域,其使用寿命和更新周期均有严格要求,大量废弃的碳纤维产品亟待处理。据日本三菱丽阳估计,目前全球废弃的碳纤维大约为2万吨。随着碳纤维生产能力的扩大及增强材料的大量使用,碳纤维的回收利用将会日益重要。
  近年来,国外一些企业已经开始重视研发环境友好型可循环碳纤维。日本东丽、帝人和三菱已计划联手大规模生产此类碳纤维,以促进高强轻质材料的回收利用。中国也应借鉴国外的先进理念,将碳纤维的循环利用逐渐纳入研发范围之内。