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“目前中國碳纖維產業(yè)發(fā)展還處于初級階段，把碳纖維列入重點工程，有助于激發(fā)政府和企業(yè)的投資熱情，加快推進產業(yè)發(fā)展。如果預定目標能夠全部實現，則我國碳纖維產業(yè)將成功起步。”對于碳纖維列入《新材料產業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》重大工程這一提振人心的消息，國家新材料產業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略咨詢委員會副主任李克健在接受本報記者采訪時做出了上述表述。 123456
應用推廣極具潛力
碳纖維工程提出的目標是，到2015年，碳纖維產能達到1.2萬噸，基本滿足航空航天、風力發(fā)電、運輸裝備等需求。李克健認為，在2015年產能達到1.2萬噸，這個目標實現難度不大，因為目前建成產能已接近1萬噸。如果2015年能達到1.2萬噸的產能水平，則基本能滿足需求。當前國內碳纖維應用除軍工外，主要集中在熱場保溫、剎車片、體育休閑、建筑等領域。李克健說：“未來碳纖維用量增加部分將主要集中在風電葉片、高壓輸電纜芯和汽車領域。” 本文來自123
據李克健介紹，55米以上風電葉片的關鍵部位必須要用碳纖維復合材料，特別是海上風力發(fā)電全部是大功率的，粗略估計，一組葉片需要用碳纖維復合材料幾百到1200千克。高壓輸電方面碳纖維主要是用來生產碳纖維復合材料纜芯，可有效減少輸電線下垂產生渦流導致的電流損耗，降低塔架密度和強度，目前已進行了幾萬千米的掛網實驗，效果非常不錯，碳纖維用量約70千克/千米。據悉，未來我國每年新增輸電線路100萬千米，老化改造線路約20萬千米，并且這個數字還在不斷增加。
在汽車方面，汽車工業(yè)正面臨資源和環(huán)境的嚴峻挑戰(zhàn)，推進汽車輕量化以降低油耗是汽車工業(yè)發(fā)展的主題，而碳纖維復材是理想的以塑代鋼材料。 copyright 123456
設備攻關勢在必行
不過，李克健對1.2萬噸年產能到底有多少能變成產量表示擔憂。他介紹說，由于技術不過關，我國很多碳纖維裝置出現“趴窩”現象。碳纖維制備過程分為聚合、紡絲、預氧化、炭化和表面處理等多道工序，無論是工藝技術還是設備開發(fā)以及配套材料，只要有一項跟不上研制和產業(yè)化進程，就會最終影響到碳纖維產業(yè)。
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目前，只有少數企業(yè)實現了全流程的國產化，但質量如何尚待考察，大部分碳纖維裝置的關鍵設備還是依賴進口。但像預氧化爐、碳化爐等關鍵設備，因為國外始終對我們“設卡”，依靠進口則隨時面臨“禁運”風險。不過，跟進口設備相比，國產設備在溫度、氣氛、張力等精度控制方面還有一定差距，導致產品不勻率上升，生產效率也難以提高。所以，碳纖維工程中將這些列入重要研發(fā)內容非常有必要，這些設備的攻關勢在必行。他說：“這些關鍵設備一旦開發(fā)成功，不但可以滿足國內需求，還可以出口，形成一個產業(yè)，可謂一舉兩得。”此外，碳纖維制備用油劑和上漿劑等關鍵原料的開發(fā)也同樣必要，這些原料目前在我國還處于研發(fā)階段，不能滿足生產需求。 本文來自123
降低成本兩條途徑
對于碳纖維工程中提出的低成本化和高端創(chuàng)新示范的目標，李克健指出，低成本是提升碳纖維競爭力和應用推廣的關鍵。目前12K的碳纖維產品，國外產品的售價在150～220元/千克，國內以此價格出售難有利潤可言，甚至賠本。
對此他給出了兩條降低成本的建議，一是提高生產效率，同等規(guī)模的生產線，我國每小時產量僅為國外的1/3。同樣的投入，產出差別卻很大，售價自然難降低。二是探索原材料多元化。目前我國商業(yè)化的碳纖維生產原料幾乎都是聚丙烯腈基（PAN），其原料丙烯腈屬于?；a品，成本比較高。未來可以在瀝青基、黏膠基和木質素基等方面加大開發(fā)，通過原料多元化來降低成本，目前已有一些企業(yè)涉足該領域。
此外，降低能耗也非常關鍵，目前生產1噸碳纖維耗電高達3萬～4萬千瓦時，國外的能耗數據尚不明確，但是這方面應該有潛力可挖。
產品開發(fā)著眼高端
李克健強調：“碳纖維開發(fā)必須要著眼高端，目前高端玻璃纖維的綜合性能已經接近T300級碳纖維，日本已經開始淘汰T300，我們再在低端產品上耗費精力沒有意義。而且碳纖維下游應用領域，很多工藝設備都是從國外引進，如風力葉片、電纜芯、建筑補強等，應用要求起點比較高，這也促使我們只能往高處走。” 123,123
在過去的幾十年中，碳纖維攻關一直備受各方關注，但成效卻并不明顯。目前我國碳纖維生產企業(yè)有30多家，大部分屬于低水平重復建設，技術并不過關；規(guī)劃產能高達7萬～8萬噸/年，實際產量卻僅有2000噸左右，大部分尚達不到T300水平，不能滿足高技術產品要求，故銷路不暢，每年還要進口約6000～7000噸。
為避免重蹈覆轍，李克健呼吁：“新興產業(yè)發(fā)展需要在政府指導下有序進行。國家提出的碳纖維發(fā)展方向非常正確，但要避免企業(yè)投政府所好而盲目上項目。希望相關部門做好論證和監(jiān)督工作，避免把碳纖維當成‘政績工程’、‘面子工程’。”
