盡管當(dāng)前我國(guó)通用級(jí)碳纖維已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，基本滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的部分需要，但過高的價(jià)格讓下游企業(yè)望而卻步，使碳纖維的應(yīng)用也受到了阻礙。同時(shí)，隨著市場(chǎng)的快速發(fā)展，通用級(jí)碳纖維也越來越難以適應(yīng)新興工業(yè)領(lǐng)域的需求，但專用級(jí)產(chǎn)品仍存在諸多技術(shù)瓶頸，國(guó)產(chǎn)化率較低。
如何破除技術(shù)瓶頸，讓通用產(chǎn)品價(jià)格更能為用戶接受？如何發(fā)展高性能專用品？這是未來行業(yè)發(fā)展需要重點(diǎn)考慮的問題。6月3~4日在北京召開的2017全國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展（中航）大會(huì)上，與會(huì)代表就此展開了探討。
應(yīng)用拓展較為緩慢
作為替代鋼材的最佳選擇，碳纖維當(dāng)前主要應(yīng)用于輕量化領(lǐng)域。
福建海源自動(dòng)化機(jī)械股份有限公司總經(jīng)理助理陳暉指出，碳纖維及其復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)日趨明顯，工藝技術(shù)趨于成熟，是目前實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的優(yōu)良材料。同時(shí)，江蘇恒神股份有限公司副總裁、首席技術(shù)官陳志平認(rèn)為，隨著客運(yùn)列車，特別是高速列車的需求越來越強(qiáng)勁，對(duì)軌道客車制造水平和能力也提出了更高的要求。
在市場(chǎng)需求、技術(shù)創(chuàng)新、國(guó)家政策和客戶運(yùn)營(yíng)四輪驅(qū)動(dòng)下，輕量化成為軌道交通發(fā)展的必然趨勢(shì)，作為性能優(yōu)良的輕量化材料，碳纖維及其復(fù)合材料將有大作為。
然而，碳纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長(zhǎng)，北京化工大學(xué)教授、國(guó)家碳纖維工程技術(shù)中心主任徐樑華指出，當(dāng)前，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)化及技術(shù)發(fā)展遇到共性問題，即碳纖維性能和價(jià)格同應(yīng)用市場(chǎng)的期望值仍有一定差距，技術(shù)體系不完善，產(chǎn)品特色與優(yōu)勢(shì)不明顯。因此，雖然在輕量化領(lǐng)域，碳纖維得到了一些發(fā)展，但整體來看，碳纖維及其復(fù)合材料的應(yīng)用拓展進(jìn)展較為緩慢。
工信部原材料司石化處處長(zhǎng)羅其明則指出，造成我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的下游應(yīng)用市場(chǎng)培育不足的原因主要有四點(diǎn)。一是部分企業(yè)技術(shù)沒有吃透，裝備精度不高；二是上下游脫節(jié)，下游應(yīng)用培育不足；三是低水平重復(fù)建設(shè)問題突出；四是國(guó)外低價(jià)碳纖維不斷擠壓國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
降低成本是當(dāng)務(wù)之急
目前，我國(guó)T300級(jí)碳纖維已經(jīng)能夠達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，T700級(jí)碳纖維已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，T800級(jí)碳纖維已經(jīng)突破工程化技術(shù)，
正在加快應(yīng)用驗(yàn)證，高強(qiáng)高模型碳纖維M50J的生產(chǎn)技術(shù)也已經(jīng)有所突破。但在陳志平看來，碳纖維行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，是要研發(fā)出下游企業(yè)“買得起”的產(chǎn)品。只有價(jià)格下來了，碳纖維及其復(fù)合材料才有可能得到大規(guī)模的推廣與使用。
據(jù)了解，車身輕量化可以降低油耗，對(duì)于電動(dòng)車，則可以增加一次性充電續(xù)航里程。碳纖維材料雖然強(qiáng)度高且輕，但價(jià)格也更高。當(dāng)前，美國(guó)、日本占據(jù)了全球碳纖維生產(chǎn)的半壁江山，其碳纖維產(chǎn)品的價(jià)格讓國(guó)內(nèi)許多企業(yè)望而卻步。國(guó)產(chǎn)碳纖維雖然價(jià)格相對(duì)低廉，但其性價(jià)比與市場(chǎng)需求依然有所出入。
中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司總經(jīng)理孟凡君指出，與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)碳纖維行業(yè)仍存在生產(chǎn)成本高、技術(shù)創(chuàng)新能力弱、工藝裝備不完善等諸多問題，尤其是占碳纖維市場(chǎng)份額60%以上的工業(yè)領(lǐng)域用碳纖維，低成本產(chǎn)品奇缺。
中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司總經(jīng)理劉芳則表示，低成本化是我國(guó)碳纖維發(fā)展的重點(diǎn)。汽車、高鐵、航空航天等領(lǐng)域由于輕量化的趨勢(shì)，對(duì)碳纖維需求量大，對(duì)成本的要求也較為敏感。因此，要不斷改進(jìn)創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)，降低生產(chǎn)效率和成本。
產(chǎn)學(xué)研合力破難關(guān)
當(dāng)前，國(guó)外對(duì)先進(jìn)碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)嚴(yán)密封鎖。業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為，我國(guó)只有加強(qiáng)自身在碳纖維方面的研發(fā)和生產(chǎn)能力，通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的方式，努力提高國(guó)產(chǎn)碳纖維性能，才能適應(yīng)我國(guó)碳纖維市場(chǎng)的需求。
劉芳表示，高性能是碳纖維最重要的特性，當(dāng)前國(guó)內(nèi)碳纖維技術(shù)處于T800級(jí)水平，距離國(guó)外先進(jìn)水平仍有較大差距。據(jù)了解，日本一直處于碳纖維領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。日前，日本東麗透露正在研究T2000級(jí)碳纖維，強(qiáng)度可以達(dá)到60GPa，是T1000級(jí)碳纖維強(qiáng)度的10倍。在聚合過程中不使用引發(fā)劑，利用輻照引發(fā)聚合，而這一點(diǎn)國(guó)內(nèi)幾乎沒有深入研究。同時(shí)，T2000級(jí)碳纖維CV值降低至0.1，而國(guó)內(nèi)碳纖維的CV值在5左右。因此，未來碳纖維產(chǎn)品的高性能化是行業(yè)的發(fā)展方向。
威海光威復(fù)合材料股份有限公司董事長(zhǎng)李書鄉(xiāng)強(qiáng)調(diào)，國(guó)際碳纖維巨頭在加快向我國(guó)銷售碳纖維的同時(shí)，一直在實(shí)行行業(yè)壟斷與技術(shù)控制。因此，高性能碳纖維生產(chǎn)技術(shù)是買不到的。為完成核心關(guān)鍵技術(shù)突破、工程化研發(fā)、產(chǎn)品定型、產(chǎn)業(yè)化建設(shè)級(jí)產(chǎn)品應(yīng)用等工作，必須進(jìn)行自主創(chuàng)新研發(fā)，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合是發(fā)展的必由之路。
李書鄉(xiāng)提到，在碳纖維產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的過程中，應(yīng)通過以碳纖維企業(yè)牽頭，聯(lián)合復(fù)合材料生產(chǎn)企業(yè)的方式，推動(dòng)碳纖維研發(fā)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)高性能碳纖維在汽車、軌道交通、航空航天、新能源和重大基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)一步發(fā)展。（本報(bào)記者唐可）
轉(zhuǎn)自：中國(guó)化工報(bào)
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