我国碳纤维发展现状及存在的问题

《我国碳纤维发展现状及存在的问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、我国碳纤维发展现状及存在的问题从20世纪70年代中期开始，经过30余年的发展，我国碳纤维从无到有，从研制到生产取得了一定的成绩，但总的来说，我国碳纤维的研制与生产水平还较低，目前仅相当于国外20世纪70年代中、末期水平。1、PAN基碳纤维我国PAN基碳纤维的开发研制已有30多年历史。20世纪60年代初，吉林应用化学研究所已着手于PAN基碳纤维的研究，70年代初已完成连续化中试装置。其后，上海合成纤维研究所、中国科学院山西煤化所等单位也开展研制工作，并于80年代中期通过了中试。我国碳纤维生产先后建成了从年产几百千克到年产几吨的小试装置和几十吨的中试生产装置，起步不晚，但发展

2、缓慢，总生产能力还不及发达国家或地区的一家公司。2002年国内PAN基碳纤维需求量约为2235t，其中体育休闲领域需求量为1935t，占87%；一般产业需求量为250t，占11%；军工领域需求量为50t，仅占2%［7］。2003年3月10日，英国AMEC/ACE（艾麦克）公司与中国安徽华皖碳纤维有限公司关于年产量分别为PAN原丝500t、碳纤维200t（均以12K计算）的技术转让合同在上海正式签约，预期2005年初本项目投产，这将极大地推动我国碳纤维的发展。2、沥青基碳纤维世界沥青基碳纤维的生产能力较小，国内沥青基碳纤维的研究和开发较早，但在开发、生产及应用方面与国外相比

3、有较大的差距。20世纪70年代初，上海焦化厂以煤焦油为原料成功地制取了碳纤维，但因试验结果不稳定，产品质量不高而中止。1979年，中国科学院山西煤化所开始研制沥青基碳纤维，1985年通过小试［2］。在此基础上，冶金部在烟台筹建了新材料研究所，生产通用级沥青碳纤维，规模70～100t/a，主要做飞机的刹车片。90年代初扩大到150t/a。但由于设备未过关，又无改造资金，处于停产状态。鞍山东亚精细化工有限公司投资1.2亿元人民币于90年代初从美国Ashland（阿什兰德）石油公司引进了全套生产设备，生产能力为200t/a，1994年动工建设，1995年投产。近年来，我国碳纤维

4、的产量虽有增加，但与不断增长的需求相比仍有较大的差距。我国沥青基碳纤维与PAN基碳纤维相比发展较慢，但由于生产成本较低，价格约为PAN基碳纤维的1/3～1/4，因此沥青基碳纤维在民用及建筑领域的应用前景较为广阔，这将为我国沥青基碳纤维的发展提供良好的机遇。3、国产碳纤维存在的主要问题我国碳纤维虽然经过了一段时期的发展，但是与国外的技术水平还存在一定的差距和一些在竞争中不容忽视的问题，主要有以下几个方面。1）原丝质量与国外比还存在差距。由于国产碳原丝在生产过程中大部分采用民用腈纶原液，杂质含量较高，造成碳纤维性能不稳定，离散系数较大。2）大部分国产碳纤维未经过表面处理，制成

5、复合材料层间剪切强度偏低。没有经过表面处理的国产碳纤维不能用作高性能要求的先进复合材料增强体，也不能在航空、航天等国防部门中用来制作主承力构件。3）尚未形成经济规模，价格太贵，成本组成不合理。国产碳纤维目前售价太高，远比国外进口的价格要高。我国碳纤维之所以价格昂贵，有很多不合理因素。如成本结构存在问题，据我国某碳纤维厂对碳纤维成本的粗略统计，原丝费用约占碳纤维成本的25%，而车间费用约占碳纤维成本的44%。4）品种单一、规格单一，碳纤维来源大部分依赖于进口。根据不同行业、不同产品、不同零部件的不同需求，希望能采用不同类别、不同品种、不同规格的碳纤维。除了供结构材料使用的碳

6、纤维，还希望有供功能材料使用的碳纤维，而我国目前碳纤维只有相当于T-300的一个品种。