本次會(huì )議由中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì )和吉林市人民政府聯(lián)合主辦，由吉林化纖集團有限責任公司、中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì )碳纖維分會(huì )、吉林碳谷碳纖維股份有限公司以及吉林精功碳纖維有限公司共同承辦，會(huì )議主題為“自主創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)變革”。
會(huì )議由中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)呂佳濱主持。
碳纖維是國民經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的戰略性新材料，然而，由于發(fā)達國家在技術(shù)、裝備以及產(chǎn)品上實(shí)行重重封鎖，我國碳纖維一直處于受制于人的狀態(tài)，產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)基本局限在實(shí)驗室。2003年之后，在政府、企業(yè)、科研院所、行業(yè)協(xié)會(huì )的共同努力下，我國碳纖維迎來(lái)了快速發(fā)展期，在航空航天、風(fēng)電、汽車(chē)以及體育休閑等各個(gè)應用領(lǐng)域均實(shí)現重大突破。
吉林市人民政府副市長(cháng)謝義在致辭時(shí)表示：碳纖維及其復合材料，不僅是發(fā)展國防尖端技術(shù)和保障國家安全的關(guān)鍵材料，也是實(shí)現國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎材料之一。近年來(lái)，我國碳纖維在產(chǎn)業(yè)化和規?；l(fā)展方面取得了重大突破，進(jìn)入前所未有的新的發(fā)展階段，發(fā)展勢頭強勁，初步形成了以山東、江蘇和吉林等地為主的碳纖維產(chǎn)業(yè)聚集地，培育了威海拓展、中復神鷹、江蘇恒神、吉林碳谷等碳纖維生產(chǎn)骨干企業(yè)和一批碳纖維復合材料及制品企業(yè)，突破了國外的技術(shù)封鎖，實(shí)現了“從無(wú)到有”和進(jìn)口產(chǎn)品替代。
在主論壇環(huán)節，北京化工大學(xué)教授徐樑華作了《“十四五”碳纖維技術(shù)發(fā)展展望》的主題發(fā)言，他表示，DMSO原絲技術(shù)納入國家計劃20年，隨著(zhù)科研單位以及企業(yè)的研發(fā)創(chuàng )新，碳纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷成熟，單線(xiàn)產(chǎn)能達千噸級的生產(chǎn)線(xiàn)達8條，年生產(chǎn)能力約25000噸，目前已建立起國產(chǎn)聚丙烯腈碳纖維技術(shù)體系，主體技術(shù)方向明確，初步形成了從實(shí)驗室研制到產(chǎn)業(yè)化的國產(chǎn)碳纖維研發(fā)生產(chǎn)平臺，仿形編織、變徑變厚變密度等復雜形狀編織、濕法針刺工藝等技術(shù)日趨成熟，建立了國產(chǎn)高強碳纖維應用評價(jià)、復合材料制備與應用體系。碳纖維企業(yè)自主創(chuàng )新能力得到加強，造血功能不斷提升，榮獲了多項國家科技進(jìn)步獎?！疤貏e值得一提的是，數據庫建設得到重視，這也標志著(zhù)對碳纖維領(lǐng)域的認知得到突破?！毙鞓湃A坦言。
此外，徐樑華還指出，我國碳纖維高端產(chǎn)品缺乏，生產(chǎn)成本居高不下，“十四五”期間要特別關(guān)注。他認為，當前國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)仍處于調整和穩定發(fā)展階段，技術(shù)與產(chǎn)業(yè)目標要從現階段的需求牽引發(fā)展到選材應用?！笆奈濉逼陂g要生產(chǎn)以質(zhì)量為基礎的優(yōu)質(zhì)性?xún)r(jià)比碳纖維，提升以設計制造為核心的碳纖維應用技術(shù)，培育以創(chuàng )新應用為牽引的碳纖維應用市場(chǎng)，形成三位一體的協(xié)同機制。
他建議，通過(guò)對標式發(fā)展，實(shí)現進(jìn)口替代，同時(shí)要堅持創(chuàng )新研發(fā)，呼應市場(chǎng)需求，他表示，一款碳纖維包打天下是不科學(xué)的，要通過(guò)定制，研發(fā)生產(chǎn)適用風(fēng)電、軌道交通、土木工程等領(lǐng)域以及燃料電池等特殊需求的碳纖維研制，生產(chǎn)以質(zhì)量為基礎的優(yōu)質(zhì)性?xún)r(jià)比碳纖維生產(chǎn)，提升碳纖維中間制品的設計制造能力及水平。
“中國需要萬(wàn)噸級有效產(chǎn)能的碳纖維企業(yè)”，徐樑華呼吁，要關(guān)注技術(shù)和價(jià)值，建立創(chuàng )新自信，以創(chuàng )新獲得發(fā)展機遇，以創(chuàng )新促進(jìn)國產(chǎn)碳纖維技術(shù)的特色發(fā)展，以創(chuàng )新服務(wù)復合材料應用市場(chǎng)的拓展。
商務(wù)部產(chǎn)業(yè)安全與進(jìn)出口管制局調研員彭毅作了《中國碳纖維出口管制合規及風(fēng)險防范》的報告。他從核兩用品出口管制清單、子彈及相關(guān)物項管制清單、違法行為和法律責任、調查執法主體等方面介紹了涉及碳纖維出口的法律法規，并結合相關(guān)案例，指出了碳纖維出口存在的風(fēng)險，以及注意事項和防范措施。
中國對兩用物項出口管制始于20世紀90年代中期，主要是為了維護國家安全和發(fā)展利益、履行國際義務(wù)，對大規模殺傷性武器及其運載工具相關(guān)兩用物項、部分敏感軍民兩用品等出口實(shí)施管理和控制，防止上述兩用品被轉用而危害國家安全。商務(wù)部依法開(kāi)展兩用物項調查執法工作，對涉嫌違反兩用物項出口管制法律法規的行為進(jìn)行調查，并依法進(jìn)行政處罰。
彭毅提到，碳纖維及復合材料對于國家的重要性不言而喻，要保護多年發(fā)展取得的成果，碳纖維上下游企業(yè)要樹(shù)立風(fēng)險防范意識，加強對有關(guān)法律法規學(xué)習，不斷規范自身業(yè)務(wù)管理，遵循有關(guān)規定開(kāi)展碳纖維國際貿易，提高企業(yè)國際影響力，推動(dòng)我國碳纖維行業(yè)健康可持續發(fā)展。
吉林精功碳纖維有限公司總經(jīng)理莊海林表示，隨著(zhù)全球風(fēng)電、汽車(chē)等行業(yè)的發(fā)展，對低成本碳纖維復合材料需求逐漸擴大，大絲束碳纖維是碳纖維低成本化的成熟、有效途徑之一。莊海林坦言，當前體育器材依然是中國碳纖維最重要的市場(chǎng)，占據近一半的市場(chǎng)份額。同時(shí)在風(fēng)電巨頭企業(yè)VESTAS強勁驅動(dòng)下，風(fēng)電葉片對碳纖維需求量迅猛增長(cháng)。隨著(zhù)大絲束碳纖維成本及價(jià)格的不斷下降，以體育器材、風(fēng)電葉片、汽車(chē)、壓力容器為目標市場(chǎng)的大絲束碳纖維已經(jīng)步入發(fā)展快車(chē)道，有望在風(fēng)電和汽車(chē)領(lǐng)域出現大規模增長(cháng)。
他提到，吉林精功目前生產(chǎn)的25K碳纖維具有優(yōu)異的力學(xué)性能，除密度小、耐熱、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數小、導電、傳熱性好等特性外，因采用專(zhuān)用上漿劑還具有良好的展紗性、低毛羽以及良好的樹(shù)脂浸潤性和滲透性，使之具有優(yōu)異的機械性能轉化率。
吉林市科技局副局長(cháng)宋家升詳細介紹了吉林省碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展現狀。他指出，當前，吉林省已形成了碳纖維產(chǎn)業(yè)的規?；?、集群化發(fā)展態(tài)勢，擁有“丙烯-丙烯腈-聚丙烯腈基碳纖維原絲-碳纖維-碳纖維下游制品”的完整產(chǎn)業(yè)鏈，成為我國碳纖維產(chǎn)業(yè)重要集聚地之一。目前，有20多家企業(yè)從事碳纖維原絲、碳絲及碳纖維制品研發(fā)及生產(chǎn)，碳纖維原絲產(chǎn)能16000噸，產(chǎn)品規格涵蓋1K、3K、6K、12K、24K、48K；碳絲產(chǎn)能5500噸/年，產(chǎn)品性能達到了日本東麗公司T400水平，并突破了T700級技術(shù)指標；航天材料部件、硬質(zhì)復合碳氈、加熱制品、無(wú)人機等已形成批量生產(chǎn)。其中，吉林碳谷碳纖維有限公司的原絲產(chǎn)能及市場(chǎng)占有率、吉林精功碳絲單線(xiàn)產(chǎn)能、吉林聯(lián)科特種石墨材料有限公司的碳纖維硬質(zhì)復合碳氈產(chǎn)能均國內排名第一。長(cháng)春長(cháng)光宇航復合材料有限公司研制的空間相機復合材料機身結構、導彈彈體結構用復合材料艙段等產(chǎn)品處于國內領(lǐng)先水平，研制的先進(jìn)復合材料衛星結構、火箭整流罩等產(chǎn)品處于國內先進(jìn)水平。
西安富瑞達科技發(fā)展有限公司董事長(cháng)劉永華介紹，碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)國產(chǎn)關(guān)鍵裝備的進(jìn)步，尤其是先進(jìn)的碳化及其配套系統，隨著(zhù)國內碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)的發(fā)展和突破，這些關(guān)鍵裝備在滿(mǎn)足生產(chǎn)企業(yè)使用的前提下也日趨產(chǎn)能化、智能化和節能化，向更好的滿(mǎn)足碳纖維生產(chǎn)企業(yè)降低綜合生產(chǎn)成本、提高纖維性能和穩定性的目標邁進(jìn)。
產(chǎn)能化方面：隨著(zhù)各碳纖維生產(chǎn)企業(yè)不斷地加大單線(xiàn)產(chǎn)能，絲束運行速度越來(lái)越快、運行密度越來(lái)越大，急需解決之前未得到重視的問(wèn)題。以高、低溫炭化裝備為例，在產(chǎn)能化的發(fā)展歷程中逐步解決了廢氣排出，絲束除濕、穿絲、帶絲，低溫炭化爐爐膛變形等問(wèn)題。
智能化方面：裝備的智能化日益受到碳纖維生產(chǎn)企業(yè)的重視，整條生產(chǎn)線(xiàn)使用DCS控制的企業(yè)日趨增多，單臺關(guān)鍵設備使用獨立PLC系統控制的企業(yè)也越來(lái)越多。通過(guò)裝備智能化可以使裝備運行更平穩，連續使用壽命更長(cháng)；使生產(chǎn)更穩定、操作更規范、現場(chǎng)人員更少，使企業(yè)更受益。
節能化方面：通過(guò)對氧化爐表面及門(mén)廊、新風(fēng)換熱器、低溫炭化爐表面等溫度較低的熱量進(jìn)行回收，利用溴化鋰制冷技術(shù)供應生產(chǎn)車(chē)間制冷使用；對高低溫炭化爐廢氣管路、焚燒爐外表面等溫度較高的熱量進(jìn)行回收，做升溫處理，使其溫度達到可利用溫度；利用原絲車(chē)間的低品質(zhì)、低熱量的蒸汽制冷等。
威海拓展纖維有限公司總經(jīng)理叢宗杰介紹了聚丙烯腈基碳纖維高效制備的三種技術(shù)途徑，即提速（提高紡絲速度）、提束（增大纖維絲束）、單耗（降低單位成本）。
提速方面，干噴濕紡高紡速關(guān)鍵技術(shù)在于聚合時(shí)需大容量聚合釜傳質(zhì)傳熱；紡絲時(shí)需控制空氣層高度穩定，快速凝固成型過(guò)程中調控好凝固浴內溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)等，合理搭配牽伸倍數，保證絲束在牽伸時(shí)不受損傷；碳化時(shí)需高效均質(zhì)預氧化等。
提束的關(guān)鍵技術(shù)在于大容量聚合釜傳質(zhì)傳熱、紡絲過(guò)程中高效水洗、避免預氧化爐污染等。國內具備生產(chǎn)大絲束能力主要的碳纖維廠(chǎng)家有藍星、吉林精功、上海石化、威海拓展等，目前已實(shí)現了24K碳纖維千噸級批量生產(chǎn)，并在碳梁上得到應用驗證。
單耗則可通過(guò)溶劑回收利用、生產(chǎn)線(xiàn)（氧化、低碳、高碳）熱能綜合利用、數字化生產(chǎn)控制等來(lái)實(shí)現。
同時(shí)他建議，碳纖維產(chǎn)業(yè)仍需要國家宏觀(guān)調控，加強頂層設計、科學(xué)引導、加強應用牽引、完成供給結構平衡發(fā)展；從技術(shù)層面加強基礎研究，深度加深產(chǎn)學(xué)研用合作模式；其次是要通過(guò)纖維制備工藝、輔料助劑配套、結構性能表征、裝備研制支撐、應用服務(wù)根據五個(gè)方面完善產(chǎn)業(yè)體系；此外，要裝備技術(shù)、產(chǎn)品合格率以及連續化生產(chǎn)實(shí)現規?；\行。最后，他建議要合理利用國家地域資源，從資源角度彌補生產(chǎn)環(huán)節中的短板。
山東大學(xué)教授朱波指出，碳纖維在氫能源領(lǐng)域應用廣泛，既是高壓儲氫罐體的增強材料，又可以作為氫燃料電池的擴散層，還可以作為儲氫材料使用。在固態(tài)儲氫系統方面，與傳統活性炭吸附材料不同，活性碳纖維的孔徑直接開(kāi)口于纖維表面，大大縮短了吸附過(guò)程中吸附質(zhì)的吸附路徑，且其比表面積更大，微孔所占比例相比傳統活性炭材料更高，介孔、大孔含量很少。
活性碳纖維儲氫未來(lái)發(fā)展趨勢包括：高比表面積和孔容積超級活性碳纖維的制備，活性碳纖維的孔徑可控性制備，活性碳纖維的孔徑調控工藝，活性碳纖維-催化劑復合儲氫技術(shù)和活性碳纖維-高壓系統復合儲氫技術(shù)。朱波表示，碳纖維在氫燃料電池電極上的應用（指其在質(zhì)子交換膜燃料電池中的應用）前景廣闊。在氫能源汽車(chē)上，碳纖維不是選配件，而是必須件。
廣州賽奧碳纖維技術(shù)有限公司總經(jīng)理林剛從應用、成本、區域、制造工藝及基體需求等多個(gè)方面，對全球碳纖維復合材料市場(chǎng)做了詳盡分析。他指出，全球碳纖維復合材料總量為14.23萬(wàn)噸，總金額139億美元，中國碳纖維復合材料市場(chǎng)47692噸，總額282.93億元。其中航空航天、體育器材以及風(fēng)電市場(chǎng)是主要應用市場(chǎng)。
林剛認為，近20年的發(fā)展使中國碳纖維產(chǎn)業(yè)的思想逐步成熟與平靜，開(kāi)拓創(chuàng )新已有基礎；中國碳纖維發(fā)展商業(yè)模式已經(jīng)基本形成：航空航天小絲束、工業(yè)用小絲束與工業(yè)用大絲束三大商業(yè)模式及發(fā)展模式已基本清晰；工業(yè)用大絲束具有廣闊的重新定義與世界標準的空間：量身定制、規模效應及價(jià)值鏈低成本要求之下，纖維到應用的價(jià)值鏈會(huì )高度集成。大小絲束的高性能技術(shù)與低成本技術(shù)的融合，將成為業(yè)界重要的潮流。中國碳纖維要在自己創(chuàng )造的應用生態(tài)環(huán)境中，去創(chuàng )新創(chuàng )造，為全球產(chǎn)業(yè)奉獻獨特價(jià)值。
浙江精功科技股份有限公司總經(jīng)理助理孫鋒指出，目前國內碳纖維核心設備大部分進(jìn)口，但設備供應商對碳纖維生產(chǎn)工藝不熟悉，存在設備與工藝不匹配，影響生產(chǎn)線(xiàn)的運行效率,產(chǎn)品成本難以下降，同時(shí)國外供應商的售后服務(wù)難以跟上。同時(shí)受?chē)H關(guān)系影響，碳纖維進(jìn)口設備有“卡脖子”現象，或者漫長(cháng)的許可證審批過(guò)程，都會(huì )影響碳纖維生產(chǎn)企業(yè)正常運行和計劃。對此，精功科技從2013年開(kāi)始布局碳纖維裝備產(chǎn)業(yè)，先后成立碳纖維裝備分公司和研究院，已設計完成3m寬幅（2000噸級）生產(chǎn)線(xiàn)3條。吉林精功2000噸級碳纖維裝備的穩定高效運行為下一步國產(chǎn)碳纖維設備的開(kāi)發(fā)升級提供了重要的依據。
在總結發(fā)言中，中國紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì )副會(huì )長(cháng)、中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)端小平談到，“兩三年前，我覺(jué)得行業(yè)的整體情緒不高。最近這兩年出現分水嶺，特別是這次會(huì )議大家情緒比較高漲。這說(shuō)明國產(chǎn)碳纖維技術(shù)水平提升，國產(chǎn)碳纖維得到了市場(chǎng)認可”。
對碳纖維產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展，端小平提出幾點(diǎn)思考：一是行業(yè)周期和成熟度。以滌綸行業(yè)為例，滌綸行業(yè)從開(kāi)始到發(fā)展到基本成熟，基本用了30年，每10年會(huì )有一個(gè)周期，會(huì )有規模比較大的一次整合，促進(jìn)這種整合和變化背后的原因主要是兩點(diǎn)，一是技術(shù)進(jìn)步，二是金融危機。滌綸行業(yè)過(guò)去30年有3次大的整合和變化，結果是發(fā)生企業(yè)并購重組，有企業(yè)破產(chǎn)，也有新進(jìn)入者出現。碳纖維技術(shù)難度大，但是社會(huì )整體技術(shù)進(jìn)步是加速度的，所以仍然可以假設碳纖維產(chǎn)業(yè)基本成熟需30年，如果從2005~2007年開(kāi)始算起，距離2035年還有十六七年時(shí)間。目前，行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了一次調整，已經(jīng)有出局的企業(yè)，本輪調整基本接近尾聲。到2035~2037年，產(chǎn)業(yè)距離成熟已經(jīng)走完了40%的路程，在此過(guò)程中，機遇和挑戰并存。二是產(chǎn)業(yè)所有制成份的變化。2005年之前基本是國有在主導，從光威、神鷹進(jìn)入，逐漸演化為民營(yíng)在主導。目前經(jīng)歷第一次整合后，似乎又出現了國有加大進(jìn)入力度的趨勢。這種現象會(huì )帶來(lái)什么影響？值得思考。三是應用方面，計劃跟不上變化。前幾年人們以為汽車(chē)行業(yè)的風(fēng)口很快就要來(lái)了，但這兩年并沒(méi)看出來(lái)汽車(chē)領(lǐng)域輕量化有放量的趨勢。盡管如此，我們還是要做深入研究，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)為何沒(méi)出現大規模應用，可能是技術(shù)上的原因阻礙了其大量應用。這兩年風(fēng)電行業(yè)風(fēng)生水起。未來(lái)，也可能會(huì )出現我們之前沒(méi)想到的應用領(lǐng)域。四是碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)聯(lián)度較高，研發(fā)主導不能輕易下結論，但一體化是方向。總之，碳纖維行業(yè)要“不忘初心，牢記使命”，打造世界一流的碳纖維及復合材料產(chǎn)業(yè)，突破產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)及材料，為國民經(jīng)濟和國家重大工程建設建功立業(yè)。
此外，與會(huì )人員還參觀(guān)了吉林化纖集團碳纖維原絲及碳化生產(chǎn)線(xiàn)。
