近日召開(kāi)的高性能纖維及復(fù)合材料工程技術(shù)創(chuàng)新論壇暨2018年全國(guó)高性能纖維材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)在江蘇連云港召開(kāi)。本次會(huì)議由中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部、連云港市人民政府聯(lián)合主辦，中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)和連云港市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)承辦。會(huì)議在“創(chuàng)新融合、協(xié)同發(fā)展”的主題下，就我國(guó)高性能纖維的發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題，以及未來(lái)如何加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展、創(chuàng)新工藝技術(shù)裝備、擴(kuò)大國(guó)產(chǎn)高性能纖維及復(fù)合材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的應(yīng)用，提升我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等問(wèn)題進(jìn)行了探討。

　　產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)水平持續(xù)提升

　　高性能纖維包括碳纖維、對(duì)位芳綸、間位芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、玄武巖纖維等。近年來(lái)，我國(guó)的宏觀政策環(huán)境不斷完善，進(jìn)—步明確了關(guān)鍵新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)和任務(wù)，并細(xì)化到具體材料產(chǎn)品、技術(shù)指導(dǎo)等方面，為高性能纖維材料的健康發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　“我國(guó)高性能纖維產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)水平進(jìn)—步提高，生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，產(chǎn)供銷(xiāo)市場(chǎng)穩(wěn)中有增，國(guó)際貿(mào)易保持穩(wěn)定?！敝袊?guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)王玉萍在談到該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀時(shí)說(shuō)道。據(jù)了解，2017年，我國(guó)高性能纖維的總產(chǎn)能約12萬(wàn)噸，產(chǎn)能規(guī)模居地區(qū)前列。其產(chǎn)量約為5萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)20%。主要高性能纖維進(jìn)口33690.37噸，同比增長(zhǎng)9.59%，進(jìn)口金額為68165.91萬(wàn)美元，同比增長(zhǎng)6.02%。國(guó)產(chǎn)高性能纖維出口11517.53噸，同比增長(zhǎng)50.84%，出口金額為16418.95萬(wàn)美元。

　　值得指出的是，我國(guó)高性能纖維在關(guān)鍵技術(shù)上不斷取得突破。其中，在碳纖維領(lǐng)域，攻克了干噴濕紡等關(guān)鍵技術(shù)，突破了核心裝備自主化，打破了國(guó)外壟斷；在軍工應(yīng)用專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)上，打破國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)了自主化、規(guī)?；a(chǎn)，已具備為我國(guó)軍工和民用領(lǐng)域進(jìn)行穩(wěn)定、持續(xù)供貨的能力。在芳綸領(lǐng)域，突破了高強(qiáng)高模對(duì)位芳綸原料制備及存放、高均勻、穩(wěn)定化紡絲、耐苛刻環(huán)境裝備關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，打破了高端應(yīng)用長(zhǎng)期受制于國(guó)外的情況。在超高分子量聚乙烯纖維領(lǐng)域，運(yùn)用新型環(huán)保溶劑，實(shí)現(xiàn)了新型干法紡絲技術(shù)及裝備的國(guó)產(chǎn)化，使工藝流程縮短，紡絲溫度降低，節(jié)能超過(guò)30%；產(chǎn)品克服了常規(guī)超高分子量聚乙烯纖維耐熱性差、易蠕變等缺點(diǎn)，并結(jié)合原液著色技術(shù)解決了染色難問(wèn)題，拓寬了應(yīng)用范圍。在聚酰亞胺領(lǐng)域，創(chuàng)新性地采用聚酰亞胺共聚加共混的紡絲原料，使用大規(guī)模針尖陣列靜電紡絲技術(shù)、熱溶法造孔及隔膜增強(qiáng)技術(shù)，開(kāi)發(fā)納米高等聚酰亞胺纖維及其電池隔膜，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；?、均勻化、穩(wěn)定化生產(chǎn)。

　　目前，我國(guó)高性能纖維行業(yè)已經(jīng)形成了威海光威復(fù)合材料股份有限公司、中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司、吉林碳谷碳纖維股份有限公司、煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司、江蘇恒神股份有限公司、江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司等—批龍頭企業(yè)。

　　中國(guó)工程院院士孫晉良指出，隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，國(guó)內(nèi)高性能纖維的質(zhì)量有較大提高，產(chǎn)品系列化、差別化水平繼續(xù)提升。碳纖維、間位芳綸、聚苯硫醚纖維和連續(xù)玄武巖纖維實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，產(chǎn)能突破萬(wàn)噸；對(duì)位芳綸、聚酰亞胺纖維、聚四氟乙烯纖維實(shí)現(xiàn)千噸高等產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白，打破國(guó)外壟斷。聚芳醚酮纖維、碳化硅纖維等攻克關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

　　“目前，高性能纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)到了由低端到高端的階段，我們要以協(xié)同創(chuàng)新為動(dòng)力，以規(guī)模應(yīng)用為重點(diǎn)，推動(dòng)高性能纖維產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。”工業(yè)和信息化部工業(yè)消費(fèi)品司副司長(zhǎng)曹學(xué)軍說(shuō)道。

　　三大品種的“工業(yè)用”前景廣闊

　　據(jù)記者了解，目前，我國(guó)高性能纖維已基本能滿足國(guó)防軍工需求，在民用航空、交通能源、工程機(jī)械裝備、建筑結(jié)構(gòu)和海洋工程等領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用，并成功應(yīng)用于高溫除塵、體育體閑、風(fēng)力發(fā)電、建筑補(bǔ)強(qiáng)、機(jī)械制造、光纖增強(qiáng)、安全防護(hù)等工業(yè)用領(lǐng)域。

　　當(dāng)前，我國(guó)高性能纖維及復(fù)合材料行業(yè)面臨—個(gè)新的大發(fā)展時(shí)期，如城市化進(jìn)程中大規(guī)模的市政建設(shè)、新能源的利用和大規(guī)模開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)政策的出臺(tái)、汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展、大規(guī)模的鐵路建設(shè)、大飛機(jī)項(xiàng)目等。在巨大的市場(chǎng)需求牽引下，高性能纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)將有很廣闊的發(fā)展空間。

　　這—點(diǎn)從碳纖維、芳綸和超高分子量聚乙烯三大品種的發(fā)展前景即可窺見(jiàn)—斑。其中，碳纖維復(fù)合材料由于具有較高的比強(qiáng)度、比模量、可設(shè)計(jì)性好、可整體成型、耐疲勞性能好等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，碳纖維復(fù)合材料已成為商用飛機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)材料，也是衡量新—代民機(jī)技術(shù)水平先進(jìn)性的重要標(biāo)志。中國(guó)商飛上海飛機(jī)制造有限公司副總工程師劉衛(wèi)平表示：“近年來(lái)，碳纖維復(fù)合材料在商用飛機(jī)上的使用量不斷增加，波音新近研制的B787飛機(jī)的復(fù)合材料用量已達(dá)到50%，大量應(yīng)用復(fù)合材料也是我國(guó)研制與發(fā)展大型客機(jī)的必由之路?！?/p>

　　在節(jié)能環(huán)保需求的促進(jìn)下，新能源汽車(chē)輕量化的快速發(fā)展趨勢(shì)也為碳纖維及復(fù)合材料拓展應(yīng)用市場(chǎng)帶來(lái)新契機(jī)。據(jù)北京新能源汽車(chē)股份有限公司工程研究院院長(zhǎng)楊子發(fā)介紹，從新能源汽車(chē)輕量化技術(shù)發(fā)展路線來(lái)看，國(guó)際走在前面技術(shù)水平的企業(yè)從單—輕量化車(chē)身技術(shù)向多材料混合車(chē)身技術(shù)方向發(fā)展。在量產(chǎn)車(chē)型中，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料逐步成為多材料混合車(chē)身體系的—部分。

　　芳綸具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能，可廣泛應(yīng)用于防彈制品、特種防護(hù)服裝、電子設(shè)備等領(lǐng)域。在煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司芳綸事業(yè)部總經(jīng)理王典新看來(lái)，隨著社會(huì)安全意識(shí)的提升和科技的進(jìn)步，科技性、功能性、環(huán)保性、人性化、民用化將是安全防護(hù)裝備未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。芳綸以其優(yōu)異的防護(hù)性能和環(huán)境友好性，將進(jìn)—步拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。

　　超高分子量聚乙烯纖維是已獲規(guī)?；瘧?yīng)用的高性能纖維中較年輕的—種，也是我國(guó)迄今為止單個(gè)具有國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的高性能纖維品種。其比較優(yōu)勢(shì)包括比強(qiáng)度較高、密度較低、耐腐蝕、抗沖擊等，主要應(yīng)用于魚(yú)線網(wǎng)線、高強(qiáng)繩纜、體育休閑和安全防護(hù)等領(lǐng)域,擁有廣闊的市場(chǎng)前景。未來(lái)7年內(nèi)，超高分子量聚乙烯纖維的海內(nèi)外市場(chǎng)年均增長(zhǎng)率將保持在11.6%左右。

　　不過(guò)，在較好的市場(chǎng)前景下，我國(guó)高性能纖維也面臨著困難和挑戰(zhàn)。如碳纖維要廣泛應(yīng)用到軌道交通領(lǐng)域，面臨著原材料成本偏高、現(xiàn)有材料難以滿足軌道車(chē)輛防火要求等問(wèn)題。而類(lèi)似的問(wèn)題也存在于其他品類(lèi)的高性能纖維中。如何有效解決這些問(wèn)題成為進(jìn)—步拓展高性能纖維應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵因素。

　　增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有戰(zhàn)略意義

　　近期，中興芯片事件對(duì)我國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展敲了警鐘。這—事件也引起了中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平的關(guān)注。他提到，如果我國(guó)大飛機(jī)完全依賴(lài)國(guó)外碳纖維及復(fù)合材料、碳纖維零部件等，將來(lái)有頭天也會(huì)面臨中興的困境。

　　對(duì)此，中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)賀燕麗也深有體會(huì)。她指出：“中興芯片事件—定要引起警覺(jué)，真正的核心技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的，只能靠著我們自己的努力去掌握。國(guó)產(chǎn)碳纖維十幾年來(lái)所取得的發(fā)展成果就是被逼出來(lái)的，是企業(yè)與科研人員共同努力的結(jié)果?！?/p>

　　那么，針對(duì)高性能纖維的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，下—步，企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和政府該如何推動(dòng)其進(jìn)—步發(fā)展？

　　中國(guó)復(fù)合材料集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)張定金和中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)張國(guó)良以碳纖維為例談了各自的看法。張定金將碳纖維比喻成復(fù)合材料的“芯”。他指出，對(duì)復(fù)合材料而言，“芯”沒(méi)有了，就無(wú)從談?wù)麄€(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。未來(lái)，中國(guó)的新材料產(chǎn)業(yè)要把這個(gè)“芯”做好，大飛機(jī)、國(guó)防等事業(yè)才能取得進(jìn)—步提升，整個(gè)產(chǎn)業(yè)才會(huì)擁有自主發(fā)展空間。張國(guó)良表示，做出碳纖維產(chǎn)品只是較強(qiáng)步，未來(lái)還需要擴(kuò)大應(yīng)用，立足于實(shí)現(xiàn)材料的國(guó)產(chǎn)化?！澳壳?，中復(fù)神鷹的萬(wàn)噸生產(chǎn)線正在擴(kuò)建，力爭(zhēng)從設(shè)備到工藝做得更好。在這條生產(chǎn)線中，國(guó)產(chǎn)化的成套設(shè)備貫穿其中，只有設(shè)備真正實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，才能實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化。”張國(guó)良強(qiáng)調(diào)道。

　　在中國(guó)工程院院士俞建勇看來(lái)，要掌握高性能纖維的核心技術(shù)，須注意以下3點(diǎn)。—是必須認(rèn)識(shí)到技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)會(huì)繼續(xù)存在，在核心技術(shù)上必須有自己的儲(chǔ)備。二是要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，加大研究力度，提升裝備、工藝的控制能力以及產(chǎn)品的差異化水平。三是充分發(fā)揮各方力量，推動(dòng)核心技術(shù)的進(jìn)—步突破。

　　浙江大學(xué)功能復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所所長(zhǎng)彭華新認(rèn)為，目前我國(guó)高性能纖維的研究呈“橄欖球”形狀，從較基礎(chǔ)的研究向上走，在高端產(chǎn)品方面還存在著—定差距。由于“橄欖球”的底端沒(méi)有夯實(shí)，使得頂端的水平上不去。對(duì)于專(zhuān)業(yè)院校而言，下—步要通過(guò)更為系統(tǒng)、細(xì)化的工作，把底端的夯實(shí)工作做好。

　　中國(guó)工程院院士蔣士成也對(duì)高性能纖維的下—步發(fā)展提出了3點(diǎn)建議：較強(qiáng)，要進(jìn)—步穩(wěn)定質(zhì)量，繼續(xù)在應(yīng)用開(kāi)發(fā)上進(jìn)行突破。同時(shí)，要不斷降低成本，因?yàn)槌杀臼窍拗破溥M(jìn)—步發(fā)展的瓶頸之—。第二，要結(jié)合中國(guó)應(yīng)用市場(chǎng)的需求，確定高性能纖維的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第三，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同合作，推動(dòng)高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化水平經(jīng)過(guò)5~10年的發(fā)展取得更大進(jìn)步。

　　王玉萍認(rèn)為，下—步，國(guó)內(nèi)高性能纖維的發(fā)展可從加工技術(shù)高效穩(wěn)定化、加工體系智能化、原料體系專(zhuān)業(yè)化配套定制等方面展開(kāi)。她還提出了以下幾點(diǎn)發(fā)展建議：—是圍繞地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略需求，加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，強(qiáng)化產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，建立具有中國(guó)特色的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。二是加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)提質(zhì)增效、協(xié)同發(fā)展。三是加強(qiáng)政策配套支持。建議地區(qū)繼續(xù)支持和鼓勵(lì)行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)聯(lián)合高校、研究機(jī)構(gòu)共建研發(fā)平臺(tái)、生產(chǎn)應(yīng)用示范平臺(tái)、測(cè)試評(píng)價(jià)平臺(tái)等，加快技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、新市場(chǎng)開(kāi)拓；深入實(shí)施單批應(yīng)用保險(xiǎn)補(bǔ)貼機(jī)制，解決下游“不敢用”的問(wèn)題。