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高性能纖維發展前景廣闊
時間:2012年11月06日 來源:互聯網  作者:佚名 瀏覽次數:

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高性能纖維的成功研發將為先進戰斗機等尖端兵器的研制提供有力支撐

  《紡織工業“十二五”科技進步綱要》提出了“十二五”期間紡織科技進步的重點攻關任務,其中很重要的一點就是推進高性能纖維重點品種全面實現產業化生產,初步滿足國防工業和民用高端領域基本要求,使我國在纖維材料技術方面躋身世界發達國家行列。那么,高性能纖維主要品種有哪些?高性能纖維發展前景如何?如何推進高性能纖維發展?近日記者就上述問題采訪了有關專家。

  地位突出 發展迅猛

  2011年1月中旬,一則中國最新隱形戰斗機殲-20成功首飛的帖子在網上掀起了陣陣狂潮,這一消息讓世界輿論炸開了鍋。在經過網絡瘋傳之后,官方終于承認了此消息屬實,一時間國人感到振奮不已。正所謂外行看熱鬧,內行看門道,一些長期從事軍事科技研究的評論家敏銳地指出,像我國的殲-20、美國的F-22等隱形戰斗機一般采用碳纖維等高性能復合材料制造,在減少機體重量的同時仍能保證其高強度。殲-20的橫空出世標志著中國在以碳纖維為代表的高性能纖維材料研發應用領域取得了重大進展。

  據中國化學纖維工業協會名譽會長鄭植藝介紹,高性能纖維是具有特殊物理化學結構、用于特定領域、具有特殊功能的化學纖維,包括碳纖維、芳綸和高強高模聚乙烯纖維等。這些高性能纖維具有比普通材料高很多的強度和模量,有優異的耐高溫性能及難燃性,并有突出的化學穩定性。這些纖維大都應用于工業、國防、醫療、環境?;ず圖舛絲蒲Я煊虻確矯?,屬于特殊用途的纖維,生產量雖不大,但在國民經濟中占有重要的地位。

  進入20世紀,隨著化學纖維的不斷出現和發展,新型纖維材料的性能不僅可滿足服飾變化的需求,而且在產業方面也逐步發揮出其技術特性。隨著纖維材料在產業、航空航天及軍事等方面用途的不斷擴大,各種高性能纖維應運而生。

  從20世紀60年代開始,國內外部分公司才真正開始研發并推廣高性能纖維,它的出現使傳統紡織工業產生了巨大變革。

  20世紀后50年,美國為確保其軍事、尖端科學和支柱產業在全球的領先地位,–直是世界高性能纖維的開發先鋒,并一直嚴格掌控研發技術。80年代后,特別是邁入21世紀以來,無論是產品的種類、系列化開發、性能指標,還是生產成本,日本的高性能纖維產業均具有領先優勢。

  高性能纖維產業作為戰略性產業,發達國家對我國嚴格封鎖技術,控制高端產品出口。

  2006、2007年國家主席胡錦濤關于高性能纖維的研發生產做出了專門的批示,要求相關部門大力協調合作攻關,努力爭取盡早實現高性能碳纖維國產化。2010年,高性能纖維已列入我國戰略性新興產業。

  正視差距 奮起直追

  鄭植藝表示,“十一五”期間,我國在高性能纖維生產研發領域確實取得了很大成就,碳纖維、芳綸1313、芳砜綸、超高分子量聚乙烯、聚苯硫醚、玄武巖纖維等高性能纖維已實現產業化生產,正在進一步開發系列品種,擴大應用,多數技術及產品均達到國際先進水平。

  芳綸1414已取得中試成果,填補了國內空白,產業化生產技術正處于研究階段。碳纖維(CF)T300已經產業化,多家企業已完成百噸級生產線產業化攻關,千噸級生產線已投入運行,國內產能已達到2750噸,產量400噸。以中復神鷹碳纖維有限責任公司為例,原絲、碳化的所有設備都已實現國產化,有配套下游制品,形成了完整的產業鏈優勢,目前正在對T700等更高端產品進行全力攻關,計劃建設5000噸原絲和2000噸碳化生產線,未來5年將形成萬噸級的生產規模。芳綸1313已具備具有自主知識產權的工業化生產技術,產品具備國際競爭力,部分可替代進口,并已出口海外,總產能達到7800噸。

  盡管我國在高性能纖維研發領域取得了一些突破,但是也應該看到至今我國很少有自己原創的高性能纖維,軍工和民用所需高性能纖維很多都依賴進口。且和世界先進水平相比,我國的高性能纖維無論在產品質量、品種方面,還是在生產規模等方面都有著相當大的差距。

  為此,《紡織工業“十二五”科技進步綱要》特別提出“十二五”期間高性能纖維發展的重點任務,其中 T300級碳纖維突破原絲、碳化裝備和上漿劑等關鍵技術;芳綸1313加快高端產業鏈開發和市場應用拓展,突破萬噸級產業化技術;聚苯硫醚實現纖維級切片和長絲產業化;玄武巖纖維突破熔融拉絲組合爐和浸潤劑關鍵技術;超高分子量聚乙烯解決蠕變性能,優化濕法工藝,實現干法工藝產業化。T400、T700、M40級碳纖維,芳綸1414,芳綸III,耐高溫聚酰亞胺等完成產業化研發。

  自主創新 打破壟斷

  鄭植藝指出,不同的高性能纖維品種可以有不同的發展策略。就碳纖維研發來說,要發揮骨干企業技術創新和產業鏈優勢,鼓勵研發和實施多元化的碳纖維生產技術,鼓勵建設具有更高性能的碳纖維產業??垢骼喔咧柿吭可際躚芯?,以及預氧化爐、高低溫碳化爐等產業化大型關鍵設備制造;還要加強高性能碳纖維產品鏈標準化工作研究,建立碳纖維工程化數據庫。

  而就其他高性能纖維而言,則必須從以下幾個方面著手。一是研究和開發有機高性能纖維的產業化關鍵技術與成套裝備開發的系統集成,包括有機高性能纖維級專用樹脂的研發與產業化,新型溶劑、助劑、萃取劑等的開發,新型紡絲及后處理等連續化工程成套技術及設備開發。二是優化纖維性能,提高質量水平,實現纖維品種系列化、功能化研發,加強產品多領域市場應用開發。三是建立從原料到纖維的對應標準和評價體系等。與此同時,還要開展聚酰亞胺纖維等新產品。

  需要強調的是,應本著自主創新的原則。我們決不能走以買代研的路子,要敢于打破國外核心技術的壟斷與封鎖,堅定不移地走一條具有中國特色的自主創新和發展之路,自主創新才是根本。要按照我國“加速發展新材料產業,滿足國家重大需求”的方針和原則,大力協同,優化布局,整合資源,合作攻關,防止低水平重復建設和盲目發展,有重點地突破制約我國產業化發展的關鍵技術瓶頸,加快提升自主創新能力和國產化水平,形成產業新格局,縮小同發達國家的差距。

  我們相信,伴隨我國高性能纖維材料產業的發展,我國化纖行業將會為殲-20等高科技尖端兵器的制造提供有力支撐。(紡織服裝周刊)

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