高性能纖維發(fā)展概述課件

高性能纖維發(fā)展概述二○一○年十月

高性能纖維發(fā)展概述二○一○年十月1內(nèi)容一、高性能纖維概述二、國外高性能纖維發(fā)展動態(tài)三、國內(nèi)高性能纖維發(fā)展動態(tài)四、國內(nèi)發(fā)展問題分析與研究五、國內(nèi)加快發(fā)展的政策建議內(nèi)容一、高性能纖維概述2一、高性能纖維概述一、高性能纖維概述31、以缺陷控制為主線，提高聚丙烯腈碳纖維質(zhì)量穩(wěn)定性2、以結(jié)構(gòu)調(diào)控為主線，開發(fā)高等級聚丙烯腈碳纖維原絲3、預(yù)氧化、碳化結(jié)構(gòu)演變機(jī)理、表征及控制4、高模量中間相瀝青基碳纖維5、異形截面聚丙烯腈碳纖維制備技術(shù)1.碳纖維1、以缺陷控制為主線，提高聚丙烯腈碳纖維質(zhì)量穩(wěn)定性1.碳纖41、芳綸規(guī)?；P(guān)鍵裝備及技術(shù)開發(fā)2、高強(qiáng)高模PE纖維改性技術(shù)3、PBO聚合、擠出、液晶紡絲一體化技術(shù)4、新型有機(jī)高性能纖維技術(shù)開發(fā)5、新型有機(jī)耐熱纖維技術(shù)開發(fā)2.有機(jī)高性能纖維1、芳綸規(guī)?；P(guān)鍵裝備及技術(shù)開發(fā)2.有機(jī)高性能纖維54.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-國防4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-國防64.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空7空客飛機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用發(fā)展歷程4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空空客飛機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用發(fā)展歷程4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空84.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空9復(fù)合材料層合板4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空復(fù)合材料層合板4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空104.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車11CFRP用作汽車結(jié)構(gòu)材料

底盤-50公斤，車頂-10公斤行李箱蓋-10公斤，傳動軸-5公斤發(fā)動機(jī)罩-12公斤，防撞梁-3公斤尾氣收集器-10公斤用后效果減輕車重：省汽油，少排放可提高抗沖擊性：由于CFRP用作傳動軸可提高車速：由于減少阻尼可提高汽車安全性：由于材料抗疲勞性好4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車CFRP用作汽車結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車124.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源13據(jù)中國氣象科學(xué)研究院預(yù)測的風(fēng)能儲量我國陸地風(fēng)能理論儲量：32.3億kw可開發(fā)利用儲量：2.53億kw近?？衫蔑L(fēng)能儲量：7億kw可利用風(fēng)能儲量合計(jì)：10億kw居世界前列國家發(fā)改委風(fēng)力發(fā)電規(guī)劃：2010年，建成500萬kw2020年，建成3000萬kw4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源據(jù)中國氣象科學(xué)研究院預(yù)測的風(fēng)能儲量4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-14每座海洋石油鉆井平臺約需要14T碳纖維，可以替代80T鋼材。4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源每座海洋石油鉆井平臺約需要14T碳纖維，可以替代80T鋼材。15碳纖維在海洋石油工程裝備上的應(yīng)用隨著深海鉆井技術(shù)的發(fā)展，海洋石油鉆井平臺使用碳纖維，可提高安全性和生產(chǎn)效率，據(jù)測算，一個平臺，需用14噸碳纖維，可代替80噸鋼材我國已建成1000米以下的石油鉆井平臺50座以上，還幾乎都沒采用碳纖維。采油專家普遍認(rèn)為，只要解決供貨和價格問題，使用碳纖維更為輕質(zhì)高強(qiáng)，且耐腐蝕，今后一定要應(yīng)用。4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源碳纖維在海洋石油工程裝備上的應(yīng)用4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能16補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑17補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑18體育休閑運(yùn)動產(chǎn)品4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-運(yùn)動休閑體育休閑運(yùn)動產(chǎn)品4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-運(yùn)動休閑19電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-其他應(yīng)用電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)20電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-其他應(yīng)用電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)21二、國外高性能纖維發(fā)展動態(tài)二、國外高性能纖維發(fā)展動態(tài)22（一）國外高性能纖維產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速碳纖維：2005年全世界總產(chǎn)能是3.5萬噸，而2007年是5.1萬噸，增長了46％。芳綸：2005年全世界總產(chǎn)能是4.6萬噸，而2007年則達(dá)到了5.4萬噸，增長了39％。高強(qiáng)高模聚乙烯纖維：2005年全世界總產(chǎn)能是6500噸，2007年達(dá)到了1.1萬噸，增長了69％（已含我國）。現(xiàn)全世界高性能纖維的總產(chǎn)能約20萬噸，雖然只占化纖總產(chǎn)能的0.5%，但它的戰(zhàn)略意義、重要性和經(jīng)濟(jì)效益都是極大的。

（一）國外高性能纖維產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速碳纖維：2005年全23（二）發(fā)展迅速的主要原因1.政治和軍事方面。中東戰(zhàn)亂及國際形勢在一些地方趨于緊張，有關(guān)各國紛紛戰(zhàn)備，使高性能纖維材料的需求量激增，用于作戰(zhàn)飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、裝甲防護(hù)材料等領(lǐng)域。2.在工業(yè)應(yīng)用方面。對新材料需求增加，高性能纖維的復(fù)合材料在飛機(jī)、能源、建筑、環(huán)保、海洋產(chǎn)業(yè)等的應(yīng)用迅速增長。在運(yùn)動休閑器材方面也在增加。

高性能纖維質(zhì)量輕，強(qiáng)力大，模量高，耐沖擊，耐高溫，耐腐蝕，是戰(zhàn)略性高新材料。（二）發(fā)展迅速的主要原因1.政治和軍事方面。中東戰(zhàn)亂及國際24高性能纖維在國防領(lǐng)域的應(yīng)用(導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、士兵防護(hù)、裝甲防護(hù)、戰(zhàn)斗機(jī)、艦艇等）高性能纖維在國防領(lǐng)域的應(yīng)用25高性能纖維在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用（航空、風(fēng)能發(fā)電、汽車輕量、海洋產(chǎn)業(yè)、環(huán)保、建筑、工業(yè)器材等）高性能纖維在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用26

高性能纖維在國防上的戰(zhàn)略作用高性能纖維是火箭、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)、作戰(zhàn)裝甲、海軍艦艇等尖端武器裝備的基礎(chǔ)材料。如：洲際彈道導(dǎo)彈再入大氣層的溫度高到6600℃，只有碳/碳復(fù)合材料，不會熔融。戰(zhàn)略導(dǎo)彈固體火箭發(fā)動機(jī)重減１公斤，射程可增16公里；彈頭重量減1公斤，可增射程20公里。又如：每艘DDG“伯克”級驅(qū)逐艦就使用了約70噸對位芳綸kevlar提供彈道防護(hù)。又如：士兵和裝甲的防彈，需用大量芳綸和高強(qiáng)高模聚乙烯。

高性能纖維在國防上的戰(zhàn)略作用高性能纖維是火箭、導(dǎo)27

高性能纖維在現(xiàn)代工業(yè)上的戰(zhàn)略作用A380和B787大飛機(jī)，每架需用23噸碳纖維，可節(jié)油20％，提高安全性和總裝效率。汽車的結(jié)構(gòu)材料部分改用碳纖維，減重100公斤，可省油，少排放，抗沖擊，提車速。碳纖維是功率在5MW以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)材料，每個葉片需用超過500kg碳纖維。每座海洋石油鉆井平臺約需要14T碳纖維，可以替代80T鋼材。用于袋式除塵用環(huán)保過濾材料的耐高溫纖維國內(nèi)每年需求量將達(dá)到2000噸，對改善大氣環(huán)境有重要作用。

高性能纖維在現(xiàn)代工業(yè)上的戰(zhàn)略作用A380和B787大飛機(jī)，28（三）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征1.將高性能纖維作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和材料，西方國家和企業(yè)都對我國嚴(yán)格封鎖技術(shù)，控制高端產(chǎn)品出口.

——戰(zhàn)略性的含義首先在于高性能纖維的用途：航天（火箭、導(dǎo)彈、宇航）、防彈裝備、大飛機(jī)、風(fēng)能、海上采油、汽車輕量、高溫尾氣處理、現(xiàn)代建筑、漁業(yè)和海軍專用繩纜等?！覈仨氉粤Ω?，自主建設(shè)。（三）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征1.將高性能纖29（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征2.高性能纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)難度高，專業(yè)跨度大，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程和高度的集成創(chuàng)新?！咝阅芾w維產(chǎn)業(yè)涉及石油化工、材料工程、化纖工程、精密機(jī)械制造、電子信息、自動化控制、工程集成等，多學(xué)科、多專業(yè)的相互融合和前后銜接。（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征2.高性能纖維產(chǎn)30（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征3.國外高性能纖維產(chǎn)業(yè)正值快速發(fā)展期，技術(shù)和產(chǎn)品不斷升級，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓展，科技創(chuàng)新和市場應(yīng)用相互推進(jìn)?！祭w維從T300T700，800，1000；從MJ35MJ70芳綸從kevlar2949129149（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征3.國外高性能纖31（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征4.主要集中在少數(shù)專業(yè)相關(guān)的大企業(yè)手里，其優(yōu)勢在于：有遠(yuǎn)見、有財(cái)力、有人力、有魄力；善于創(chuàng)建新興產(chǎn)業(yè)?！纾喝毡緰|麗、東邦、三菱三家企業(yè)的碳纖維產(chǎn)能即占全世界的70％；全世界芳綸1414產(chǎn)能的95％，集中在美國杜邦和日本帝人兩家公司。（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征4.主要集中在少32（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征5.發(fā)展高性能纖維是企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級的必然.——如：日本東麗的碳纖維產(chǎn)值雖然僅占公司總產(chǎn)值的4％，而利潤所占比例卻達(dá)13％，是一般化纖利潤率的5.9倍?！秩纾好绹虐畎殉Ｒ?guī)化纖，包括氨綸在內(nèi)都已脫手，著力發(fā)展芳綸、M5、PTT等高新纖維。在杜邦的五個效益版塊中，“先進(jìn)材料”的效益占總效益的24％。（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征5.發(fā)展高性能纖33（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征6.高性能纖維從基礎(chǔ)性研發(fā)到工程化試驗(yàn)、到工業(yè)化，不斷改進(jìn)成熟，需要時間較長（5年、10年、20年），投入相當(dāng)大?！煌A段資金投入比例：基礎(chǔ)研發(fā)∶工程化試驗(yàn)∶工業(yè)化＝1∶10∶100

（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征6.高性能纖維34（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征7.產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大的方式主要是在海外辦子公司或合資公司，使用統(tǒng)一的技術(shù)和商標(biāo)牌號。

——如：日本東麗（碳纖）法（Sofica）,美(TorayCarbon)美國杜邦（芳綸）日（東麗Kevlar），英（杜邦Kevlar）（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征7.產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大的方35（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征8.國家從政策上、項(xiàng)目上、投資上、產(chǎn)品應(yīng)用上進(jìn)行支持。對于國防需用的高性能纖維及其復(fù)合材料實(shí)施國防采辦法（從研發(fā)到產(chǎn)品采購全程支持）。

——如：現(xiàn)美國對M5纖維的研發(fā)和工程化，軍方、政府和國會都專項(xiàng)支持。

（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征8.國家從政策36三、國內(nèi)高性能纖維發(fā)展動態(tài)三、國內(nèi)高性能纖維發(fā)展動態(tài)37（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維1、粘膠基碳纖維

東華大學(xué)以棉短絨為原料，粘膠簾子線為原絲，成功地實(shí)現(xiàn)了粘膠基碳纖維工業(yè)化，成為繼美國、俄羅斯之后第三個掌握這項(xiàng)技術(shù)的國家。現(xiàn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)有兩家，一是東華大學(xué)，年產(chǎn)3噸；二是山西煤化所，也擁有噸級規(guī)模?？偖a(chǎn)能已能基本滿足需求。其耐高溫性能優(yōu)異，用作導(dǎo)彈隔熱部件，能減輕重量，增加射程。

（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維1、粘膠基碳纖維382、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維由東華大學(xué)開發(fā)成功，是我國自有知識產(chǎn)權(quán)。這項(xiàng)技術(shù)先后在寧波大成、湖南中泰和北京中紡?fù)顿Y三個單位工業(yè)化，總產(chǎn)能約3000噸，纖維已用于我軍單兵防彈裝備，并部分出口。國產(chǎn)纖維性能指標(biāo)基本可以，唯CV值偏高?，F(xiàn)又有多家企業(yè)在建廠，已出現(xiàn)小而散的局面。該纖維在艦船繩纜方面的應(yīng)用潛力很大，現(xiàn)還基本空白。

（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維2、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維由東華大學(xué)開發(fā)成功，是我國自有知識產(chǎn)權(quán)393、芳綸1313第一家實(shí)現(xiàn)芳綸1313工業(yè)化的企業(yè)是煙臺氨綸，它花了一百多萬美元從哈薩克斯坦購買基礎(chǔ)技術(shù)。在工程化試驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)有產(chǎn)能2600噸/年。它與有實(shí)力的紡機(jī)廠和有經(jīng)驗(yàn)的工程設(shè)計(jì)院合作，工業(yè)化水平較高。還有新會和吳江兩家公司也已工業(yè)化。我們現(xiàn)有總產(chǎn)能約4000噸/年，產(chǎn)品一半出口。國內(nèi)現(xiàn)主要用作高溫除塵濾材和軍民防護(hù)服。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維3、芳綸1313第一家實(shí)現(xiàn)芳綸1313工業(yè)化的企業(yè)是煙臺氨綸404、芳砜綸

由上海紡織科學(xué)研究院研發(fā)成功，有自主知識產(chǎn)權(quán)?，F(xiàn)已建成年產(chǎn)1000噸的生產(chǎn)線。芳砜綸的耐熱性優(yōu)于Nomex，但投資和成本較高?？勺鳛楦叨似贩N，用于特定領(lǐng)域。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維4、芳砜綸由上海紡織科學(xué)研究院研發(fā)成功，有自415、項(xiàng)目成功的基本經(jīng)驗(yàn)——基于芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯纖維6家企業(yè)（大部分為民營企業(yè)）共同的成功要素分析企業(yè)主要領(lǐng)導(dǎo)對項(xiàng)目看好，專業(yè)上有關(guān)聯(lián)，有前瞻性，有資金實(shí)力，敢決策。抓好工程化實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵，經(jīng)歷多次失敗改進(jìn)才能成功，但卻是工業(yè)化成功之母。對工程建設(shè)有經(jīng)驗(yàn)，有較強(qiáng)的組織、集成能力。企業(yè)本身有技術(shù)專家，又善于與學(xué)、研合作。企業(yè)對技術(shù)人才的貢獻(xiàn)有激勵機(jī)制。企業(yè)有生產(chǎn)運(yùn)作和市場銷售的經(jīng)驗(yàn)。企業(yè)取得了政府的支持。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維5、項(xiàng)目成功的基本經(jīng)驗(yàn)——基于芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯纖426、我國芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯的成功工業(yè)化，引起了國外大公司的關(guān)注，他們曾和我方企業(yè)談過合資或收購問題，因其目的在保持壟斷和控制，技術(shù)和市場不能互通共贏，已遭到我方拒絕。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維6、我國芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯的成功工業(yè)化，引起了國外437、未來發(fā)展需把握的要點(diǎn)拓展纖維國內(nèi)外應(yīng)用和市場。（如芳綸1313用在環(huán)保上還大有空間）繼續(xù)提高技術(shù)和產(chǎn)品水平。（國產(chǎn)纖維現(xiàn)在處在中等偏下水平）要防止低水平重復(fù)建設(shè)，盲目發(fā)展。（如高強(qiáng)聚乙烯纖維廠又新增了多個）（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維7、未來發(fā)展需把握的要點(diǎn)拓展纖維國內(nèi)外應(yīng)用和市場。（如芳綸144（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目1、碳纖維碳纖維在我國經(jīng)歷了40年的研究開發(fā)，國家投入已超過5億，有24個單位先后參與。后由“十五”863計(jì)劃以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，企業(yè)為主體，T300得以進(jìn)入工程化。

（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目1、451、碳纖維

現(xiàn)有9家企業(yè)開展的碳纖維工程技術(shù)研發(fā)平臺和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目得到了政府的支持。其中，山東威海拓展、揚(yáng)州惠通聯(lián)科、中石油吉林化工、北京化工大學(xué)等單位已經(jīng)在工程技術(shù)上取得了可喜的突破，小批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)模量和高模型碳纖維已達(dá)到日本東麗公司T300和MJ40上世紀(jì)90年代初的水平，可基本滿足軍工急需，現(xiàn)正積極開展產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。其他進(jìn)行工程化研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的企業(yè)有：山西恒天、連云港中復(fù)神鷹、上海金山石化、吉林化纖、安徽華皖、東華大學(xué)等。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目1、碳纖維現(xiàn)有9家企業(yè)開展的碳纖維工程技術(shù)研462、芳綸1414纖維芳綸1414纖維在我國有10多年研發(fā)歷史。其工程化的難點(diǎn)在聚合反應(yīng)快，粘度大，生產(chǎn)線材質(zhì)要求耐酸；溶劑回收不能含水，技術(shù)要求苛刻。目前進(jìn)行工程化試驗(yàn)的單位有：四川晨光、河南神馬、煙臺氨綸、新會彩艷、儀征化纖、東華大學(xué)。預(yù)計(jì)部分項(xiàng)目可于2010年開始工業(yè)化。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目2、芳綸1414纖維芳綸1414纖維在我國有10473、聚苯硫醚（PPS）纖維

主要由四川得陽華拓公司工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)能為6000噸樹脂，其中5000噸為纖維級。企業(yè)有化工基礎(chǔ)和實(shí)力，但是還需和化纖工業(yè)相結(jié)合。PPS纖維主要用作高溫工業(yè)尾氣的環(huán)保過濾，需求空間大。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目3、聚苯硫醚（PPS）纖維主要由四川得陽華拓公司484、玄武巖纖維我國山東有優(yōu)質(zhì)玄武巖。該纖維耐溫高，成本低，制造技術(shù)為玻璃纖維與合成纖維的融合。國內(nèi)主要有兩家生產(chǎn)單位，一家是成都航天城的拓鑫公司，屬于哈工大技術(shù)；另一家是上海俄金玄武巖公司。兩家技術(shù)差不多，正處于工程化試驗(yàn)階段。可視應(yīng)用需求，適度發(fā)展。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目4、玄武巖纖維我國山東有優(yōu)質(zhì)玄武巖。該纖維耐溫高49（三）我國碳纖維和芳綸1414的進(jìn)口情況

——根據(jù)我國海關(guān)進(jìn)出口數(shù)據(jù)分析1、碳纖維

我國2007年進(jìn)口碳纖維約8000噸（2000年進(jìn)口2100噸），已占世界產(chǎn)量的1/4，但絕大部分為加工后再出口（主要是運(yùn)動器材和工業(yè)制品），國內(nèi)消費(fèi)僅約200～300噸。2、芳綸1414纖維我國2007年進(jìn)口芳綸1414約2500噸（2000年進(jìn)口142噸），主要用于軍警防護(hù)裝備。（三）我國碳纖維和芳綸1414的進(jìn)口情況1、碳纖維50四、問題分析四、問題分析51（一）碳纖維為什么40年上不去？我們廣泛調(diào)研，聽取意見后認(rèn)為深層次的原因有三：

（1）科技、工程難度大——從研發(fā)、技術(shù)、工程化到產(chǎn)業(yè)化，科技和工程交叉復(fù)雜，難度大，流程長，關(guān)鍵環(huán)節(jié)多（一）碳纖維為什么40年上不去？我們廣泛調(diào)研，聽取意見后認(rèn)52（一）碳纖維為什么40年上不去？

（2）關(guān)聯(lián)的大企業(yè)未能及時成為技術(shù)創(chuàng)新、工程化、工業(yè)化的主體基礎(chǔ)研究、實(shí)驗(yàn)室小試、工程化試驗(yàn)攻關(guān)、工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化和下游應(yīng)用之間缺乏銜接和交叉合作，未形成利益共同體；有關(guān)聯(lián)、有實(shí)力的大企業(yè)未成為技術(shù)創(chuàng)新和工業(yè)化的主體，未能形成產(chǎn)學(xué)研的利益共同體.（一）碳纖維為什么40年上不去？（2）關(guān)聯(lián)的大企業(yè)未53（一）碳纖維為什么40年上不去？

（3）在政府管理層面上，完成工業(yè)化的責(zé)任主體缺位對碳纖維項(xiàng)目雖有多頭領(lǐng)導(dǎo)（如：國家計(jì)委、科委、國防科工委、自然科學(xué)基金會、總裝、航空航天等部門），但各部門只關(guān)心自己管轄的范圍，部門之間缺少銜接協(xié)調(diào)和優(yōu)化整合。經(jīng)費(fèi)分散，研發(fā)單位多而重復(fù)，國家雖已投入幾億元，但使用效益低，實(shí)際成果小。（一）碳纖維為什么40年上不去？（3）在政府管理層面54（二）比較共性的突出問題

以上分析表明，碳纖維產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展緩慢有著深層的體制和機(jī)制原因，這些問題不僅局限于碳纖維，在其他高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化中也存在。

以前影響我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性問題，主要有以下8個方面：

（二）比較共性的突出問題以上分析表明，碳纖維55（二）比較共性的突出問題1、對高性能纖維的重要性認(rèn)識不足，沒有放到戰(zhàn)略高度（如：立項(xiàng)時，難以得到支持。），有時還曾因依賴進(jìn)口，放松了資助研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。2、國家層面在宏觀運(yùn)行中雖有多頭管理，但最終責(zé)任主體缺位。（二）比較共性的突出問題1、對高性能纖維的重要性認(rèn)識不足，56（二）比較共性的突出問題3、工程化試驗(yàn)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)費(fèi)投入不足，知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力。易造成：（1）項(xiàng)目小而散，重復(fù)建設(shè)；（2）比較封閉，工程化水平不高（如：高強(qiáng)高模聚乙烯項(xiàng)目）4、國有大型化纖企業(yè)參與高性能纖維發(fā)展的動力不足，民營中小型企業(yè)積極性雖高，進(jìn)入快，但企業(yè)素質(zhì)不高，產(chǎn)業(yè)難以做大做強(qiáng)。（二）比較共性的突出問題3、工程化試驗(yàn)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)費(fèi)投入不足575、難于形成以企業(yè)為創(chuàng)新主體、產(chǎn)、學(xué)、研、裝備工程相結(jié)合的工程化利益共同體。（比較考慮技術(shù)和利益擴(kuò)散，不易優(yōu)勢互補(bǔ)，強(qiáng)強(qiáng)合作，高水平集成建設(shè)）6、關(guān)鍵裝備仍要攻關(guān)，解決國產(chǎn)化（如：石墨爐需進(jìn)口，受制于人）。7、高性能纖維及其制品的標(biāo)準(zhǔn)化工作要跟上，現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)建立在進(jìn)口纖維的基礎(chǔ)上。（沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，就不便于應(yīng)用——如用于飛機(jī)）。8、要加強(qiáng)纖維的應(yīng)用研究，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從技術(shù)導(dǎo)向到市場需求導(dǎo)向。（二）比較共性的突出問題5、難于形成以企業(yè)為創(chuàng)新主體、產(chǎn)、學(xué)、研、裝備工程相結(jié)合的工58五、政策建議五、政策建議591、將高性能纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略高度，自力更生、自主創(chuàng)新，堅(jiān)決把武器發(fā)展和國防設(shè)施建設(shè)建立在國產(chǎn)材料基礎(chǔ)上。2、建議工業(yè)與信息化部作為高性能纖維產(chǎn)業(yè)化的政府責(zé)任部門。負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，協(xié)調(diào)和整合研發(fā)、工程化、產(chǎn)業(yè)化資源，統(tǒng)籌安排資金，監(jiān)督和評估項(xiàng)目實(shí)施效果。政策建議1、將高性能纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略高度，自力更生、自主603、建立“一條龍”模式國防采辦辦法。盡早啟動《國防采辦法》的立法進(jìn)程，發(fā)揮其所特有的“持續(xù)投入、研用結(jié)合、項(xiàng)目管理和技術(shù)升級”的機(jī)制優(yōu)勢，孵化高性能纖維技術(shù)和市場。（建議總裝備部負(fù)責(zé)）4、國有大型化纖企業(yè)應(yīng)當(dāng)成為產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展的主力軍。建議國資委將在高性能纖維自主創(chuàng)新方面的貢獻(xiàn)作為一項(xiàng)重要指標(biāo)，以考核中石油、中石化和中化集團(tuán)等國有大型企業(yè)的業(yè)績。政策建議3、建立“一條龍”模式國防采辦辦法。盡早啟動《國防采辦法》的615、要對國產(chǎn)高性能纖維的應(yīng)用給予強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)和支持。建議工業(yè)與信息化部、科技部、發(fā)改委和總后、總裝安排專項(xiàng)支持國產(chǎn)高性能纖維在各自領(lǐng)域中的應(yīng)用研究，特別是航空航天器、汽車、燃料電池、電子屏蔽產(chǎn)品、風(fēng)能發(fā)電機(jī)、海洋工程裝備、繩纜、大型武器平臺裝甲和軍警人員防護(hù)裝備制造方面的應(yīng)用研究。6、盡早開展國產(chǎn)高性能纖維產(chǎn)品和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化研究。建議科技部、標(biāo)準(zhǔn)委和總裝安排專項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)研究項(xiàng)目和重大標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)工程項(xiàng)目，組織制訂相關(guān)的高性能纖維國家（軍用）標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)。政策建議5、要對國產(chǎn)高性能纖維的應(yīng)用給予強(qiáng)有力的政策引導(dǎo)和支持。建議627、盡快開展高性能纖維制造所需關(guān)鍵技術(shù)裝備的研制。建議發(fā)改委、科技部和工業(yè)與信息化部啟動安排相關(guān)機(jī)電裝備的專項(xiàng)研制項(xiàng)目，盡早實(shí)現(xiàn)高性能纖維制造裝備的國產(chǎn)化。8、建設(shè)好高性能纖維基礎(chǔ)研究、技術(shù)支撐和知識共享三個公共平臺。建議明確發(fā)改委、科技部和工業(yè)與信息化部啟動安排上述三個平臺的建設(shè)。政策建議7、盡快開展高性能纖維制造所需關(guān)鍵技術(shù)裝備的研制。建議發(fā)改委639、加強(qiáng)對重要高性能纖維的基礎(chǔ)研究。建議科技部安排項(xiàng)目支持開展T800型碳纖維、高模型碳纖維、納米改性碳纖維、PBO纖維、M5纖維、蜘蛛絲纖維、聚酰亞胺纖維和聚四氟乙烯纖維等8種高性能纖維的基礎(chǔ)研究和工程化試驗(yàn)研究。政策建議9、加強(qiáng)對重要高性能纖維的基礎(chǔ)研究。建議科技部安排項(xiàng)目支持開64近兩年來，我國高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展出現(xiàn)了良好的勢頭：碳纖維T300正在實(shí)施產(chǎn)業(yè)化；芳綸1414即將完成工程化試驗(yàn)，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段；芳綸1313、高強(qiáng)高模聚乙烯已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；芳砜綸、PPS、玄武巖纖維已開始進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段；對高端高性能纖維的基礎(chǔ)研究正在展開。發(fā)展展望近兩年來，我國高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展出現(xiàn)了良好的勢頭：65重點(diǎn)高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)：

1）碳纖維——2010年，實(shí)現(xiàn)T-300產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)能達(dá)4000噸/年；（原規(guī)劃為3000噸/年）2012年，實(shí)現(xiàn)T-800和中等MJ型石墨纖維的產(chǎn)業(yè)化；2015年，實(shí)現(xiàn)T-1000和M75J產(chǎn)業(yè)化。需求預(yù)計(jì)：2010年2500噸2020年1500噸

發(fā)展展望重點(diǎn)高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)：1）碳66重點(diǎn)高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)：2）對位芳綸——2010年，實(shí)現(xiàn)Kevlar29產(chǎn)業(yè)化，產(chǎn)能1000噸/年；（原規(guī)劃為3000噸/年）2012年，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能3000噸/年。需求預(yù)計(jì)：2010年3000噸2020年5000噸發(fā)展展望重點(diǎn)高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)：2）對位芳綸—67重點(diǎn)高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)：3）高強(qiáng)高模聚乙烯纖維——2010年，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能3000噸/年4）間位芳綸——2010年，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能7000噸/年（原規(guī)劃為6000噸/年）5）PPS纖維——2010年，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能5000噸/年（原規(guī)劃為1000噸/年）6）芳砜綸——2010年，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能1000噸/年發(fā)展展望重點(diǎn)高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)：3）高68我國是化纖大國。2007年，化纖產(chǎn)量2389萬噸，占世界54％。我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)雖還比較落后，但我國已有較堅(jiān)實(shí)的工業(yè)基礎(chǔ)，有后發(fā)優(yōu)勢。通過自力更生、集成創(chuàng)新，必將加速發(fā)展，有望在2015年建成世界高性能纖維產(chǎn)業(yè)大國。發(fā)展展望我國是化纖大國。2007年，化纖產(chǎn)量2389萬噸69謝謝！謝謝！70演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！71高性能纖維發(fā)展概述二○一○年十月

高性能纖維發(fā)展概述二○一○年十月72內(nèi)容一、高性能纖維概述二、國外高性能纖維發(fā)展動態(tài)三、國內(nèi)高性能纖維發(fā)展動態(tài)四、國內(nèi)發(fā)展問題分析與研究五、國內(nèi)加快發(fā)展的政策建議內(nèi)容一、高性能纖維概述73一、高性能纖維概述一、高性能纖維概述741、以缺陷控制為主線，提高聚丙烯腈碳纖維質(zhì)量穩(wěn)定性2、以結(jié)構(gòu)調(diào)控為主線，開發(fā)高等級聚丙烯腈碳纖維原絲3、預(yù)氧化、碳化結(jié)構(gòu)演變機(jī)理、表征及控制4、高模量中間相瀝青基碳纖維5、異形截面聚丙烯腈碳纖維制備技術(shù)1.碳纖維1、以缺陷控制為主線，提高聚丙烯腈碳纖維質(zhì)量穩(wěn)定性1.碳纖751、芳綸規(guī)?；P(guān)鍵裝備及技術(shù)開發(fā)2、高強(qiáng)高模PE纖維改性技術(shù)3、PBO聚合、擠出、液晶紡絲一體化技術(shù)4、新型有機(jī)高性能纖維技術(shù)開發(fā)5、新型有機(jī)耐熱纖維技術(shù)開發(fā)2.有機(jī)高性能纖維1、芳綸規(guī)模化關(guān)鍵裝備及技術(shù)開發(fā)2.有機(jī)高性能纖維764.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-國防4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-國防774.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空78空客飛機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用發(fā)展歷程4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空空客飛機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用發(fā)展歷程4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空794.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空80復(fù)合材料層合板4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空復(fù)合材料層合板4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-航空814.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車82CFRP用作汽車結(jié)構(gòu)材料

底盤-50公斤，車頂-10公斤行李箱蓋-10公斤，傳動軸-5公斤發(fā)動機(jī)罩-12公斤，防撞梁-3公斤尾氣收集器-10公斤用后效果減輕車重：省汽油，少排放可提高抗沖擊性：由于CFRP用作傳動軸可提高車速：由于減少阻尼可提高汽車安全性：由于材料抗疲勞性好4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車CFRP用作汽車結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-汽車834.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源84據(jù)中國氣象科學(xué)研究院預(yù)測的風(fēng)能儲量我國陸地風(fēng)能理論儲量：32.3億kw可開發(fā)利用儲量：2.53億kw近?？衫蔑L(fēng)能儲量：7億kw可利用風(fēng)能儲量合計(jì)：10億kw居世界前列國家發(fā)改委風(fēng)力發(fā)電規(guī)劃：2010年，建成500萬kw2020年，建成3000萬kw4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源據(jù)中國氣象科學(xué)研究院預(yù)測的風(fēng)能儲量4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-85每座海洋石油鉆井平臺約需要14T碳纖維，可以替代80T鋼材。4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源每座海洋石油鉆井平臺約需要14T碳纖維，可以替代80T鋼材。86碳纖維在海洋石油工程裝備上的應(yīng)用隨著深海鉆井技術(shù)的發(fā)展，海洋石油鉆井平臺使用碳纖維，可提高安全性和生產(chǎn)效率，據(jù)測算，一個平臺，需用14噸碳纖維，可代替80噸鋼材我國已建成1000米以下的石油鉆井平臺50座以上，還幾乎都沒采用碳纖維。采油專家普遍認(rèn)為，只要解決供貨和價格問題，使用碳纖維更為輕質(zhì)高強(qiáng)，且耐腐蝕，今后一定要應(yīng)用。4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能源碳纖維在海洋石油工程裝備上的應(yīng)用4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-能87補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑88補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑補(bǔ)強(qiáng)與結(jié)構(gòu)材料4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-建筑89體育休閑運(yùn)動產(chǎn)品4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-運(yùn)動休閑體育休閑運(yùn)動產(chǎn)品4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-運(yùn)動休閑90電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-其他應(yīng)用電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)91電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)-其他應(yīng)用電子信息產(chǎn)品、醫(yī)療設(shè)備和通用工業(yè)設(shè)備4.高性能纖維應(yīng)用技術(shù)92二、國外高性能纖維發(fā)展動態(tài)二、國外高性能纖維發(fā)展動態(tài)93（一）國外高性能纖維產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速碳纖維：2005年全世界總產(chǎn)能是3.5萬噸，而2007年是5.1萬噸，增長了46％。芳綸：2005年全世界總產(chǎn)能是4.6萬噸，而2007年則達(dá)到了5.4萬噸，增長了39％。高強(qiáng)高模聚乙烯纖維：2005年全世界總產(chǎn)能是6500噸，2007年達(dá)到了1.1萬噸，增長了69％（已含我國）?，F(xiàn)全世界高性能纖維的總產(chǎn)能約20萬噸，雖然只占化纖總產(chǎn)能的0.5%，但它的戰(zhàn)略意義、重要性和經(jīng)濟(jì)效益都是極大的。

（一）國外高性能纖維產(chǎn)業(yè)近年來發(fā)展迅速碳纖維：2005年全94（二）發(fā)展迅速的主要原因1.政治和軍事方面。中東戰(zhàn)亂及國際形勢在一些地方趨于緊張，有關(guān)各國紛紛戰(zhàn)備，使高性能纖維材料的需求量激增，用于作戰(zhàn)飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、裝甲防護(hù)材料等領(lǐng)域。2.在工業(yè)應(yīng)用方面。對新材料需求增加，高性能纖維的復(fù)合材料在飛機(jī)、能源、建筑、環(huán)保、海洋產(chǎn)業(yè)等的應(yīng)用迅速增長。在運(yùn)動休閑器材方面也在增加。

高性能纖維質(zhì)量輕，強(qiáng)力大，模量高，耐沖擊，耐高溫，耐腐蝕，是戰(zhàn)略性高新材料。（二）發(fā)展迅速的主要原因1.政治和軍事方面。中東戰(zhàn)亂及國際95高性能纖維在國防領(lǐng)域的應(yīng)用(導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、士兵防護(hù)、裝甲防護(hù)、戰(zhàn)斗機(jī)、艦艇等）高性能纖維在國防領(lǐng)域的應(yīng)用96高性能纖維在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用（航空、風(fēng)能發(fā)電、汽車輕量、海洋產(chǎn)業(yè)、環(huán)保、建筑、工業(yè)器材等）高性能纖維在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用97

高性能纖維在國防上的戰(zhàn)略作用高性能纖維是火箭、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)、作戰(zhàn)裝甲、海軍艦艇等尖端武器裝備的基礎(chǔ)材料。如：洲際彈道導(dǎo)彈再入大氣層的溫度高到6600℃，只有碳/碳復(fù)合材料，不會熔融。戰(zhàn)略導(dǎo)彈固體火箭發(fā)動機(jī)重減１公斤，射程可增16公里；彈頭重量減1公斤，可增射程20公里。又如：每艘DDG“伯克”級驅(qū)逐艦就使用了約70噸對位芳綸kevlar提供彈道防護(hù)。又如：士兵和裝甲的防彈，需用大量芳綸和高強(qiáng)高模聚乙烯。

高性能纖維在國防上的戰(zhàn)略作用高性能纖維是火箭、導(dǎo)98

高性能纖維在現(xiàn)代工業(yè)上的戰(zhàn)略作用A380和B787大飛機(jī)，每架需用23噸碳纖維，可節(jié)油20％，提高安全性和總裝效率。汽車的結(jié)構(gòu)材料部分改用碳纖維，減重100公斤，可省油，少排放，抗沖擊，提車速。碳纖維是功率在5MW以上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)材料，每個葉片需用超過500kg碳纖維。每座海洋石油鉆井平臺約需要14T碳纖維，可以替代80T鋼材。用于袋式除塵用環(huán)保過濾材料的耐高溫纖維國內(nèi)每年需求量將達(dá)到2000噸，對改善大氣環(huán)境有重要作用。

高性能纖維在現(xiàn)代工業(yè)上的戰(zhàn)略作用A380和B787大飛機(jī)，99（三）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征1.將高性能纖維作為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)和材料，西方國家和企業(yè)都對我國嚴(yán)格封鎖技術(shù)，控制高端產(chǎn)品出口.

——戰(zhàn)略性的含義首先在于高性能纖維的用途：航天（火箭、導(dǎo)彈、宇航）、防彈裝備、大飛機(jī)、風(fēng)能、海上采油、汽車輕量、高溫尾氣處理、現(xiàn)代建筑、漁業(yè)和海軍專用繩纜等?！覈仨氉粤Ω灾鹘ㄔO(shè)。（三）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征1.將高性能纖100（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征2.高性能纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)難度高，專業(yè)跨度大，是復(fù)雜的系統(tǒng)工程和高度的集成創(chuàng)新。——高性能纖維產(chǎn)業(yè)涉及石油化工、材料工程、化纖工程、精密機(jī)械制造、電子信息、自動化控制、工程集成等，多學(xué)科、多專業(yè)的相互融合和前后銜接。（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征2.高性能纖維產(chǎn)101（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征3.國外高性能纖維產(chǎn)業(yè)正值快速發(fā)展期，技術(shù)和產(chǎn)品不斷升級，應(yīng)用領(lǐng)域日益拓展，科技創(chuàng)新和市場應(yīng)用相互推進(jìn)?！祭w維從T300T700，800，1000；從MJ35MJ70芳綸從kevlar2949129149（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征3.國外高性能纖102（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征4.主要集中在少數(shù)專業(yè)相關(guān)的大企業(yè)手里，其優(yōu)勢在于：有遠(yuǎn)見、有財(cái)力、有人力、有魄力；善于創(chuàng)建新興產(chǎn)業(yè)。——如：日本東麗、東邦、三菱三家企業(yè)的碳纖維產(chǎn)能即占全世界的70％；全世界芳綸1414產(chǎn)能的95％，集中在美國杜邦和日本帝人兩家公司。（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征4.主要集中在少103（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征5.發(fā)展高性能纖維是企業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級的必然.——如：日本東麗的碳纖維產(chǎn)值雖然僅占公司總產(chǎn)值的4％，而利潤所占比例卻達(dá)13％，是一般化纖利潤率的5.9倍?！秩纾好绹虐畎殉Ｒ?guī)化纖，包括氨綸在內(nèi)都已脫手，著力發(fā)展芳綸、M5、PTT等高新纖維。在杜邦的五個效益版塊中，“先進(jìn)材料”的效益占總效益的24％。（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征5.發(fā)展高性能纖104（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征6.高性能纖維從基礎(chǔ)性研發(fā)到工程化試驗(yàn)、到工業(yè)化，不斷改進(jìn)成熟，需要時間較長（5年、10年、20年），投入相當(dāng)大?！煌A段資金投入比例：基礎(chǔ)研發(fā)∶工程化試驗(yàn)∶工業(yè)化＝1∶10∶100

（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征6.高性能纖維105（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征7.產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大的方式主要是在海外辦子公司或合資公司，使用統(tǒng)一的技術(shù)和商標(biāo)牌號。

——如：日本東麗（碳纖）法（Sofica）,美(TorayCarbon)美國杜邦（芳綸）日（東麗Kevlar），英（杜邦Kevlar）（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征7.產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大的方106（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征8.國家從政策上、項(xiàng)目上、投資上、產(chǎn)品應(yīng)用上進(jìn)行支持。對于國防需用的高性能纖維及其復(fù)合材料實(shí)施國防采辦法（從研發(fā)到產(chǎn)品采購全程支持）。

——如：現(xiàn)美國對M5纖維的研發(fā)和工程化，軍方、政府和國會都專項(xiàng)支持。

（四）日、美高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略和特征8.國家從政策107三、國內(nèi)高性能纖維發(fā)展動態(tài)三、國內(nèi)高性能纖維發(fā)展動態(tài)108（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維1、粘膠基碳纖維

東華大學(xué)以棉短絨為原料，粘膠簾子線為原絲，成功地實(shí)現(xiàn)了粘膠基碳纖維工業(yè)化，成為繼美國、俄羅斯之后第三個掌握這項(xiàng)技術(shù)的國家?，F(xiàn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)有兩家，一是東華大學(xué)，年產(chǎn)3噸；二是山西煤化所，也擁有噸級規(guī)模?？偖a(chǎn)能已能基本滿足需求。其耐高溫性能優(yōu)異，用作導(dǎo)彈隔熱部件，能減輕重量，增加射程。

（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維1、粘膠基碳纖維1092、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維由東華大學(xué)開發(fā)成功，是我國自有知識產(chǎn)權(quán)。這項(xiàng)技術(shù)先后在寧波大成、湖南中泰和北京中紡?fù)顿Y三個單位工業(yè)化，總產(chǎn)能約3000噸，纖維已用于我軍單兵防彈裝備，并部分出口。國產(chǎn)纖維性能指標(biāo)基本可以，唯CV值偏高。現(xiàn)又有多家企業(yè)在建廠，已出現(xiàn)小而散的局面。該纖維在艦船繩纜方面的應(yīng)用潛力很大，現(xiàn)還基本空白。

（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維2、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維由東華大學(xué)開發(fā)成功，是我國自有知識產(chǎn)權(quán)1103、芳綸1313第一家實(shí)現(xiàn)芳綸1313工業(yè)化的企業(yè)是煙臺氨綸，它花了一百多萬美元從哈薩克斯坦購買基礎(chǔ)技術(shù)。在工程化試驗(yàn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，現(xiàn)有產(chǎn)能2600噸/年。它與有實(shí)力的紡機(jī)廠和有經(jīng)驗(yàn)的工程設(shè)計(jì)院合作，工業(yè)化水平較高。還有新會和吳江兩家公司也已工業(yè)化。我們現(xiàn)有總產(chǎn)能約4000噸/年，產(chǎn)品一半出口。國內(nèi)現(xiàn)主要用作高溫除塵濾材和軍民防護(hù)服。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維3、芳綸1313第一家實(shí)現(xiàn)芳綸1313工業(yè)化的企業(yè)是煙臺氨綸1114、芳砜綸

由上海紡織科學(xué)研究院研發(fā)成功，有自主知識產(chǎn)權(quán)?，F(xiàn)已建成年產(chǎn)1000噸的生產(chǎn)線。芳砜綸的耐熱性優(yōu)于Nomex，但投資和成本較高?？勺鳛楦叨似贩N，用于特定領(lǐng)域。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維4、芳砜綸由上海紡織科學(xué)研究院研發(fā)成功，有自1125、項(xiàng)目成功的基本經(jīng)驗(yàn)——基于芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯纖維6家企業(yè)（大部分為民營企業(yè)）共同的成功要素分析企業(yè)主要領(lǐng)導(dǎo)對項(xiàng)目看好，專業(yè)上有關(guān)聯(lián)，有前瞻性，有資金實(shí)力，敢決策。抓好工程化實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵，經(jīng)歷多次失敗改進(jìn)才能成功，但卻是工業(yè)化成功之母。對工程建設(shè)有經(jīng)驗(yàn)，有較強(qiáng)的組織、集成能力。企業(yè)本身有技術(shù)專家，又善于與學(xué)、研合作。企業(yè)對技術(shù)人才的貢獻(xiàn)有激勵機(jī)制。企業(yè)有生產(chǎn)運(yùn)作和市場銷售的經(jīng)驗(yàn)。企業(yè)取得了政府的支持。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維5、項(xiàng)目成功的基本經(jīng)驗(yàn)——基于芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯纖1136、我國芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯的成功工業(yè)化，引起了國外大公司的關(guān)注，他們曾和我方企業(yè)談過合資或收購問題，因其目的在保持壟斷和控制，技術(shù)和市場不能互通共贏，已遭到我方拒絕。（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維6、我國芳綸1313和高強(qiáng)高模聚乙烯的成功工業(yè)化，引起了國外1147、未來發(fā)展需把握的要點(diǎn)拓展纖維國內(nèi)外應(yīng)用和市場。（如芳綸1313用在環(huán)保上還大有空間）繼續(xù)提高技術(shù)和產(chǎn)品水平。（國產(chǎn)纖維現(xiàn)在處在中等偏下水平）要防止低水平重復(fù)建設(shè)，盲目發(fā)展。（如高強(qiáng)聚乙烯纖維廠又新增了多個）（一）已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的高性能纖維7、未來發(fā)展需把握的要點(diǎn)拓展纖維國內(nèi)外應(yīng)用和市場。（如芳綸1115（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目1、碳纖維碳纖維在我國經(jīng)歷了40年的研究開發(fā)，國家投入已超過5億，有24個單位先后參與。后由“十五”863計(jì)劃以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，企業(yè)為主體，T300得以進(jìn)入工程化。

（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目1、1161、碳纖維

現(xiàn)有9家企業(yè)開展的碳纖維工程技術(shù)研發(fā)平臺和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)項(xiàng)目得到了政府的支持。其中，山東威海拓展、揚(yáng)州惠通聯(lián)科、中石油吉林化工、北京化工大學(xué)等單位已經(jīng)在工程技術(shù)上取得了可喜的突破，小批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)模量和高模型碳纖維已達(dá)到日本東麗公司T300和MJ40上世紀(jì)90年代初的水平，可基本滿足軍工急需，現(xiàn)正積極開展產(chǎn)業(yè)化建設(shè)。其他進(jìn)行工程化研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的企業(yè)有：山西恒天、連云港中復(fù)神鷹、上海金山石化、吉林化纖、安徽華皖、東華大學(xué)等。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目1、碳纖維現(xiàn)有9家企業(yè)開展的碳纖維工程技術(shù)研1172、芳綸1414纖維芳綸1414纖維在我國有10多年研發(fā)歷史。其工程化的難點(diǎn)在聚合反應(yīng)快，粘度大，生產(chǎn)線材質(zhì)要求耐酸；溶劑回收不能含水，技術(shù)要求苛刻。目前進(jìn)行工程化試驗(yàn)的單位有：四川晨光、河南神馬、煙臺氨綸、新會彩艷、儀征化纖、東華大學(xué)。預(yù)計(jì)部分項(xiàng)目可于2010年開始工業(yè)化。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目2、芳綸1414纖維芳綸1414纖維在我國有101183、聚苯硫醚（PPS）纖維

主要由四川得陽華拓公司工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)能為6000噸樹脂，其中5000噸為纖維級。企業(yè)有化工基礎(chǔ)和實(shí)力，但是還需和化纖工業(yè)相結(jié)合。PPS纖維主要用作高溫工業(yè)尾氣的環(huán)保過濾，需求空間大。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目3、聚苯硫醚（PPS）纖維主要由四川得陽華拓公司1194、玄武巖纖維我國山東有優(yōu)質(zhì)玄武巖。該纖維耐溫高，成本低，制造技術(shù)為玻璃纖維與合成纖維的融合。國內(nèi)主要有兩家生產(chǎn)單位，一家是成都航天城的拓鑫公司，屬于哈工大技術(shù)；另一家是上海俄金玄武巖公司。兩家技術(shù)差不多，正處于工程化試驗(yàn)階段。可視應(yīng)用需求，適度發(fā)展。（二）正在進(jìn)行工程化試驗(yàn)、籌建工業(yè)化的高性能纖維主要項(xiàng)目4、玄武巖纖維我國山東有優(yōu)質(zhì)玄武巖。該纖維耐溫高120（三）我國碳纖維和芳綸1414的進(jìn)口情況

——根據(jù)我國海關(guān)進(jìn)出口數(shù)據(jù)分析1、碳纖維

我國2007年進(jìn)口碳纖維約8000噸（2000年進(jìn)口2100噸），已占世界產(chǎn)量的1/4，但絕大部分為加工后再出口（主要是運(yùn)動器材和工業(yè)制品），國內(nèi)消費(fèi)僅約200～300噸。2、芳綸1414纖維我國2007年進(jìn)口芳綸1414約2500噸（2000年進(jìn)口142噸），主要用于軍警防護(hù)裝備。（三）我國碳纖維和芳綸1414的進(jìn)口情況1、碳纖維121四、問題分析四、問題分析122（一）碳纖維為什么40年上不去？我們廣泛調(diào)研，聽取意見后認(rèn)為深層次的原因有三：

（1）科技、工程難度大——從研發(fā)、技術(shù)、工程化到產(chǎn)業(yè)化，科技和工程交叉復(fù)雜，難度大，流程長，關(guān)鍵環(huán)節(jié)多（一）碳纖維為什么40年上不去？我們廣泛調(diào)研，聽取意見后認(rèn)123（一）碳纖維為什么40年上不去？

（2）關(guān)聯(lián)的大企業(yè)未能及時成為技術(shù)創(chuàng)新、工程化、工業(yè)化的主體基礎(chǔ)研究、實(shí)驗(yàn)室小試、工程化試驗(yàn)攻關(guān)、工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化和下游應(yīng)用之間缺乏銜接和交叉合作，未形成利益共同體；有關(guān)聯(lián)、有實(shí)力的大企業(yè)未成為技術(shù)創(chuàng)新和工業(yè)化的主體，未能形成產(chǎn)學(xué)研的利益共同體.（一）碳纖維為什么40年上不去？（2）關(guān)聯(lián)的大企業(yè)未124（一）碳纖維為什么40年上不去？

（3）在政府管理層面上，完成工業(yè)化的責(zé)任主體缺位對碳纖維項(xiàng)目雖有多頭領(lǐng)導(dǎo)（如：國家計(jì)委、科委、國防科工委、自然科學(xué)基金會、總裝、航空航天等部門），但各部門只關(guān)心自己管轄的范圍，部門之間缺少銜接協(xié)調(diào)和優(yōu)化整合。經(jīng)費(fèi)分散，研發(fā)單位多而重復(fù)，國家雖已投入幾億元，但使用效益低，實(shí)際成果小。（一）碳纖維為什么40年上不去？（3）在政府管理層面125（二）比較共性的突出問題

以上分析表明，碳纖維產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展緩慢有著深層的體制和機(jī)制原因，這些問題不僅局限于碳纖維，在其他高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化中也存在。

以前影響我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共性問題，主要有以下8個方面：

（二）比較共性的突出問題以上分析表明，碳纖維126（二）比較共性的突出問題1、對高性能纖維的重要性認(rèn)識不足，沒有放到戰(zhàn)略高度（如：立項(xiàng)時，難以得到支持。），有時還曾因依賴進(jìn)口，放松了資助研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。2、國家層面在宏觀運(yùn)行中雖有多頭管理，但最終責(zé)任主體缺位。（二）比較共性的突出問題1、對高性能纖維的重要性認(rèn)識不足，127（二）比較共性的突出問題3、工程化試驗(yàn)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)費(fèi)投入不足，知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力。易造成：（1）項(xiàng)目小而散，重復(fù)建設(shè)；（2）比較封閉，工程化水平不高（如：高強(qiáng)高模聚乙烯項(xiàng)目）4、國有大型化纖企業(yè)參與高性能纖維發(fā)展的動力不足，民營中小型企業(yè)積極性雖高，進(jìn)入快，但企業(yè)素質(zhì)不高，產(chǎn)業(yè)難以做大做強(qiáng)。（二）比較共性的突出問題3、工程化試驗(yàn)及產(chǎn)業(yè)化經(jīng)費(fèi)投入不足1285、難于形成以企業(yè)為創(chuàng)新主體、產(chǎn)、學(xué)、研、裝備工程相結(jié)合的工程化利益共同體。（比較考慮技術(shù)和利益擴(kuò)散，不易優(yōu)勢互補(bǔ)，強(qiáng)強(qiáng)合作，高水平集成建設(shè)）6、關(guān)鍵裝備仍要攻關(guān)，解決國產(chǎn)化（如：石墨爐需進(jìn)口，受制于人）。7、高性能纖維及其制品的標(biāo)準(zhǔn)化工作要跟上，現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)建立在進(jìn)口纖維的基礎(chǔ)上。（沒有產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，就不便于應(yīng)用——如用于飛機(jī)）。8、要加強(qiáng)纖維的應(yīng)用研究，拓展應(yīng)用領(lǐng)域，從技術(shù)導(dǎo)向到市場需求導(dǎo)向。（二）比較共性的突出問題5、難于形成以企業(yè)為創(chuàng)新主體、產(chǎn)、學(xué)、研、裝備工程相結(jié)合的工129五、政策建議五、政策建議1301、將高性能纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上升到國家戰(zhàn)略高度，自力更生、自主創(chuàng)新，堅(jiān)決把武器發(fā)展和國防設(shè)施建設(shè)建立在國產(chǎn)材料基礎(chǔ)上。2、建議工業(yè)與信息化