1.產(chǎn)業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀

在國家科技和產(chǎn)業(yè)化示范計劃支持下，近10年來我國碳纖維制備與應(yīng)用技術(shù)，實現(xiàn)了從“無”到“有”的轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)了前所未有的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)高潮，初步建立起國產(chǎn)碳纖維制備技術(shù)研發(fā)、工程實踐和產(chǎn)業(yè)建設(shè)的較完整體系，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提高，碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)發(fā)展速度明顯加快，有效緩解了國防建設(shè)重大工程對國產(chǎn)高性能碳纖維的迫切需求，部分型號用碳纖維及其復(fù)合材料的國產(chǎn)化自主保障問題基本解決。

目前，T300級碳纖維已實現(xiàn)千噸級產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)品成功應(yīng)用于航空航天和裝備，民用市場正在推廣；T700級碳纖維千噸級生產(chǎn)線已經(jīng)建成，產(chǎn)品進入應(yīng)用考核；國產(chǎn)T800級高強中模碳纖維噸級線建成并已批量生產(chǎn)；高模及高模高強碳纖維的產(chǎn)業(yè)化仍為空白，其工程化制備關(guān)鍵技術(shù)急需突破；更高等級的高強中模和高強高模碳纖維制備關(guān)鍵技術(shù)亟待攻關(guān)。

截至2014年底，我國已擁有碳纖維生產(chǎn)企業(yè)近40家，理論設(shè)計總產(chǎn)能達到1.96萬t。已建成6條千噸產(chǎn)能（含配套的原絲生產(chǎn)能力）、7條500t產(chǎn)能的碳纖維生產(chǎn)線（含配套的原絲生產(chǎn)能力），擁有千噸級以上規(guī)模生產(chǎn)線的企業(yè)4家，五百噸級的企業(yè)（或企業(yè)聯(lián)合體）5家，主體產(chǎn)品為12K及以下的小絲束PAN基碳纖維。

據(jù)統(tǒng)計，2007年以來，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)量逐年增加，從2007年的約200t，增加到2014年的約2 600t，但產(chǎn)能釋放能力弱的問題依然非常突出，2014年的碳纖維實際產(chǎn)量不足設(shè)計產(chǎn)能的20%。一方面，我國碳纖維企業(yè)普遍開工不足、設(shè)備閑置、產(chǎn)能浪費，生產(chǎn) 成本居高不下；另一方面，受國際碳纖維行業(yè)巨頭的蓄意壓制，碳纖維售價一跌再跌，甚至跌至成本以下，碳纖維企業(yè)面臨著生產(chǎn)越多虧損越多的局面。目前，我國碳纖維企業(yè)長期面對“內(nèi)憂外患”困擾，幾乎全部處于虧損狀態(tài)，大部分企業(yè)只能減產(chǎn)甚至停產(chǎn)，生存狀況不容樂觀。

2.存在的主要問題

目前，我國碳纖維技術(shù)、設(shè)備、品種和性能等方面還處于起步階段，與發(fā)達國家相比仍有較大差距，無論產(chǎn)量、質(zhì)量均有待進一步提高。存在的主要問題包括：

（1）重復(fù)建設(shè)多，產(chǎn)能利用率低

全球具有國際競爭力的9大碳纖維制造商中，日本3家，美國2家，而在近幾年中，我國碳纖維產(chǎn)業(yè)在國家政策的引導(dǎo)下，各地的碳纖維項目如同雨后春筍般紛紛上馬，導(dǎo)致目前我國的碳纖維企業(yè)超過30家。投資建設(shè)的企業(yè)不少，但同時同質(zhì)化發(fā)展的低水平投資現(xiàn)象居多，又由于自主創(chuàng)新能力不足，導(dǎo)致產(chǎn)能規(guī)模小、利用率低、競爭力弱，嚴重制約了碳纖維產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

（2）技術(shù)相對落后，產(chǎn)品質(zhì)量差

我國碳纖維產(chǎn)業(yè)目前相當(dāng)于國外碳纖維企業(yè)20世紀80年代的水平，缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心生產(chǎn)技術(shù)，工藝技術(shù)的多元化體系建設(shè)尚不完善，原絲生產(chǎn)的技術(shù)路線單一，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性差，生產(chǎn)過程能耗、物耗偏高，成本居高不下。

同時，國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊力量不足，原始創(chuàng)新能力相對較弱，導(dǎo)致國產(chǎn)碳纖維表現(xiàn)出產(chǎn)品性能穩(wěn)定性、可靠性差，與樹脂產(chǎn)品復(fù)配的應(yīng)用工藝性差，好的產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化水平低，與國際同類產(chǎn)品差距顯著。

（3）部分關(guān)鍵裝備落后，設(shè)計制造能力有待突破

目前，國內(nèi)缺乏大型專用生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計制造能力，對引進裝備的二次改造能力也不強。盡管一些企業(yè)已開始裝備國產(chǎn)化的研究，但自主設(shè)計、制造能力相對較弱，裝備的工藝適應(yīng)性、系統(tǒng)可靠性和控制水平等方面與進口設(shè)備仍有較大差距，使得碳纖維綜合指標(biāo)協(xié)調(diào)與可控性不高。因此，缺乏大型專業(yè)裝備的設(shè)計制造能力也成為我國碳纖維產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題之一。

（4）差別化專用上漿劑有待進一步國產(chǎn)化

目前，國內(nèi)所用的上漿劑大部分為水性乳液型上漿劑，以環(huán)氧樹脂為主，品種較少，不能滿足國產(chǎn)碳纖維應(yīng)用日益發(fā)展的要求。不匹配的上漿劑會使碳纖維出現(xiàn)毛絲較多、脆性增大、灰份含量高等問題，降低了使用性能。因此，我國急需開發(fā)出包括熱塑性樹脂上漿劑在內(nèi)、適合國產(chǎn)碳纖維的多系列上漿劑類型，進一步研發(fā)耐濕熱老化、耐高溫等領(lǐng)域的差別化、專用上漿劑，完善、改進上漿工藝，以滿足不同領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料加工制造的實際要求。

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