碳纤维 走出低端的突围之路

　　2008年，我国全面启动和实施的大飞机重大专项整体配套项目中，包括了碳纤维在内的诸多化工新材料项目，随着以该专项为代表的国内各领域对碳纤维产品需求的增加，许多碳纤维研究项目或千吨级产业化项目纷纷启动。然而，由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术，产业发展不会一蹴而就，但发展契机已到。

　　据介绍，从技术研发到产业化转化的难度更大，因此碳纤维要真正实现国产化还需要一个漫长的过程。由于市场短缺，近年来国内出现了“碳纤维热”。但应指出，虽然当前国内市场对碳纤维产品需求较大，但盲目发展存在很大风险，这些千吨级项目实施几年以后市场出现过剩将成为必然。

　　据相关部门预测，世界碳纤维需求每年将以大约13%的速度飞速增长，2010年，PAN基碳纤维的全球需求量将达5万吨，到2012年将达6万吨，预计到2018年需求量将达到10万吨。

　　为此，全球七大碳纤维制造商(东丽、东邦、三菱丽阳、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek)已宣布计划在未来3～5年内扩产78%，总投资额为87970万欧元。有关专家预计，短期看来，碳纤维会供不应求，但到2012年，供应可能会超过需求。

　　突围之路一：握紧拳头形成合力

　　如何在供应超过需求的前景下，快速提升中国碳纤维产业的升级步速？钱伯章认为，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。

　　当前我国亟待掌握高性能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。

　　为此，各大科研机构、企业应该握紧拳头形成合力，避免重复引进、重复研究的现象，少走弯路、节约成本。

　　钱伯章建议，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，同时加大投入及税收、信贷等政策倾斜，以鼓励碳纤维生产企业、原料生产企业和有实力的投资企业，特别是对开拓性企业财力上的倾斜力度。尽管我国对碳纤维的生产有明确的规划和目标任务，但重复引进、重复研究现象仍然非常严重。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。使我国成为独立掌握、自主拥有技术和实现产业化发展的国家。

　　钱伯章同时建议，要借鉴国外先进经验，加强产学研用紧密结合，建立相关机制，把高性能纤维产业发展上升到国家战略高度，使我国碳纤维产业能够快速健康地发展。

　　突围之路二：着眼于循环利用

　　近年来，国外对碳纤维技术开发研究集中在提高性能、降低成本方面。日本东丽公司根据先进复合材料市场发展的需求，已决定逐步淘汰T300类碳纤维，重点发展拉伸强度为4000～5000MPa、价格与T300基本相当的碳纤维品种，同时由于大丝束碳纤维性价比较高，也开始发展大丝束碳纤维，如最新开发的T6005、T7005、T700G等。

　　另外，一些企业重视研发环境友好型循环碳纤维。日本东丽、帝人和三菱丽阳计划联手大规模生产循环碳纤维，以促进高强轻质材料的回收利用。

　　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1万吨，2010年可达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，对环境友好的趋势要求企业重视碳纤维的回收利用。发达国家已开始了这项工作：德国TITK研究所开发的新工艺，不采用撕切处理就能从废弃碳纤维纺织品中获取长度≥20mm，一般长度为30mm～70mm的碳纤维；西班牙INASMET运输安全机构采用化学和热解处理技术开发了碳纤维–环氧树酯复合材料回收再利用的新途径，其回收产品可用于一般的碳纤维制品。

　　日本东丽公司、帝人公司和三菱丽阳公司于2009年建立一个合资企业，从飞机和其他设备中回收和循环利用使用过的碳纤维。循环碳纤维的年产量将从开始的几百吨增加到目前世界最大产量1000吨。

　　目前，我国在碳纤维循环利用方面，是否也应借鉴国外的先进理念，纳入研发范围之内？毕竟站在巨人的肩膀上，可以让我们看得更高更远。