四大技術(shù)路徑助推高性能纖維發(fā)展

　　編者按：日前于連云港召開的纖維新材料綠色設(shè)計(jì)與綠色制造工程前沿技術(shù)論壇暨中國(guó)化纖科技大會(huì)期間，舉辦了高性能纖維材料前沿科技論壇。在該場(chǎng)論壇上，中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)王玉萍介紹了高性能纖維行業(yè)所涉及的國(guó)家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和協(xié)會(huì)相關(guān)重點(diǎn)工作安排，中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)呂佳濱介紹了高性能纖維行業(yè)“十三五”發(fā)展規(guī)劃編制情況及主要內(nèi)容，與會(huì)專家學(xué)者就高性能纖維產(chǎn)業(yè)鏈平臺(tái)建設(shè)、高性能纖維的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況等作了介紹。本期主要推出東華大學(xué)余木火教授對(duì)于推動(dòng)高性能纖維與輕量化產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)平臺(tái)建設(shè)情況的分析。

　　東華大學(xué)纖維材料改性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任余木火

　　纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是迄今為止綜合性能最好、在工程上應(yīng)用最廣的輕量化材料，其中，高性能纖維是關(guān)鍵。同時(shí)，輕量化技術(shù)是制造業(yè)核心技術(shù)之一，如可用于運(yùn)輸工具減排降耗，機(jī)械運(yùn)動(dòng)慣量減少，精度提高，能耗減少，海洋化工裝備防腐蝕等。

　　目前，全球主要高性能纖維產(chǎn)能為33萬噸，我國(guó)為17萬噸，其中，全球碳纖維產(chǎn)能為12.8萬噸，我國(guó)碳纖維產(chǎn)能為1.5萬噸，產(chǎn)量為4000噸，開工率為20%。我國(guó)碳纖維企業(yè)約30多家，規(guī)模小，單個(gè)企業(yè)產(chǎn)能約為1000噸~3000噸，與國(guó)際“龍頭”企業(yè)3萬噸的規(guī)模無法競(jìng)爭(zhēng)。國(guó)內(nèi)碳纖維缺乏工業(yè)用大絲束碳纖維技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)鏈，碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈及其價(jià)值鏈不合理，在高性能纖維新技術(shù)研發(fā)方面也投入少。因此，在軍民用碳纖維的研發(fā)上，我國(guó)應(yīng)該同時(shí)支持小絲束碳纖維、大絲束碳纖維制造技術(shù)的研發(fā)，利用工業(yè)應(yīng)用帶動(dòng)碳纖維整體產(chǎn)業(yè)鏈科技水平提升。

　　全球芳綸市場(chǎng)需求約15萬噸。2014年中國(guó)市場(chǎng)需求約3萬噸，占全球總需求的20%。我國(guó)芳綸產(chǎn)能1.86萬噸，主要靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)芳綸的主要生產(chǎn)企業(yè)分別為河北硅谷、泰和新材、藍(lán)星、兆達(dá)。目前，芳綸30%應(yīng)用在汽車領(lǐng)域。

　　玄武巖纖維是具有中國(guó)特色優(yōu)勢(shì)的高性能纖維。2015年年末，我國(guó)玄武巖纖維的銷售量在6000噸的基礎(chǔ)上，以超過40%的年均增長(zhǎng)率發(fā)展，預(yù)計(jì)到2020年產(chǎn)能將達(dá)3萬噸，我國(guó)將成為世界上玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)第一大國(guó)。

　　汽車輕量化是減排降耗的必由之路。未來，推動(dòng)我國(guó)高性能纖維與汽車輕量化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路徑主要分為4點(diǎn)。

　　第一，建立我國(guó)輕量化復(fù)合材料汽車及其零部件設(shè)計(jì)方法、數(shù)據(jù)庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)及其檢測(cè)體系。主要包括：建立碳纖維復(fù)合材料整車及其零部件設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)庫(kù)公共服務(wù)平臺(tái)；建立碳纖維復(fù)合材料整車、零部件及其原材料標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)服務(wù)平臺(tái)。

　　第二，建立我國(guó)復(fù)合材料零部件自動(dòng)化量產(chǎn)與連接技術(shù)體系。主要包括：復(fù)合材料汽車零部件快速成型自動(dòng)化量產(chǎn)技術(shù)體系；熱塑性復(fù)合材料汽車零部件自動(dòng)化量產(chǎn)技術(shù)體系；自動(dòng)化量產(chǎn)成套生產(chǎn)裝備；復(fù)合材料自動(dòng)化連接技術(shù)與裝備。

　　第三，建立我國(guó)碳纖維及其關(guān)鍵原材料低成本化技術(shù)體系。主要包括：基于腈綸生產(chǎn)技術(shù)和干噴濕紡技術(shù)的車用大絲束碳纖維技術(shù)體系；碳纖維織物與預(yù)成型體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與高效制備工程技術(shù)體系；快速固化樹脂、預(yù)浸料與結(jié)構(gòu)粘合劑制備技術(shù)體系；熱塑性預(yù)浸制備技術(shù)體系；芳綸、紙、蜂窩、泡沫及其他車用高性能纖維及其中間體制備技術(shù)體系；碳纖維汽車維修、回收及循環(huán)利用技術(shù)體系。

　　第四，建立我國(guó)高性能纖維與輕量化科技體系及其人才培養(yǎng)體系。輕量化三級(jí)科技體系：高性能纖維與輕量化技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室或重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家知識(shí)服務(wù)平臺(tái)；輕量化學(xué)科交叉人才培養(yǎng)體系：在合適的特色學(xué)校建立相關(guān)專業(yè)和博士點(diǎn)，培養(yǎng)多學(xué)科交叉輕量化專業(yè)人才；輕量化學(xué)術(shù)帶頭人培養(yǎng)體系：設(shè)立“高性能纖維與輕量化”人才專項(xiàng)，持續(xù)支持、培養(yǎng)一批學(xué)術(shù)帶頭人和工程技術(shù)帶頭人。

來源：中國(guó)紡織報(bào)

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來源“中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場(chǎng)。版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀