高性能碳纖維產業化實現突破

國家發改委于2008～2009年組織實施了高性能纖維復合材料高技術產業化專項，重點支持碳纖維、芳綸纖維、高強聚乙烯纖維及其高性能復合材料的生產技術及關鍵裝備的產業化示范，主要目標是突破制約我國高性能纖維及復合材料產業發展的關鍵技術瓶頸，提高我國高性能復合材料設計、制造和開發應用的水平，建立一批具有我國自主知識產權和創新能力的新型產業群和研發基地，以滿足國民經濟以及航空航天等高技術產業發展的需求。

聚丙烯腈基碳纖維在體育用品、民用飛機、工業領域已成為重要的基礎材料。在我國全面啟動和實施的大飛機重大專項整體配套項目中，包括了碳纖維等化工新材料項目。新型能源產業的發展，醫療器材、土木建筑行業的技術進步等也將帶動對碳纖維產品的需求。目前全球碳纖維產能約為3.5萬t，我國年需求量6500t左右。

2009年6月14日，我國首個百噸級碳纖維生產基地——中國石油吉林石化公司碳纖維廠在吉林省吉林市建成并投入生產。其自主研發的聚丙烯腈基碳纖維產品性能已達到國際先進水平，打破了國外技術封鎖。這標志著我國高性能碳纖維產業化實現了新突破。

碳纖維是應用于高精尖領域的重要新材料，我國高新技術產業的快速發展，對碳纖維需求量大幅度增加。據了解，目前，國內幾個國家重點實驗室已試制出了碳纖維產品，制備技術已經成熟。但由于我國碳纖維行業缺乏具有自主知識產權的核心產業化技術支撐，碳纖維產業化進程舉步維艱，制約了我國高性能纖維及復合材料產業的發展。目前，我國碳纖維年生產能力不高，主要是低性能產品，高端產品絕大部分依賴進口，價格昂貴。由于高性能碳纖維技術長期被西方國家壟斷和封鎖，國內企業尚未掌握完整的碳纖維核心關鍵技術，因此，我國碳纖維的質量、技術和生產規模與國外差距很大。

據介紹，從2002年開始，吉林石化先后組織4次科研攻關，針對硝酸法生產工藝中溶劑硝酸遇熱分解腐蝕嚴重的問題，在小試研發基礎上，研發出了亞砜法連續濕法紡絲技術，建成10t/a原絲裝置。隨后，針對亞砜法原絲金屬離子含量高、線密度離散大等問題，對原絲裝置設備材質、傳動精度、操作環境進行了改造，解決了聚丙烯腈原絲關鍵生產技術瓶頸。針對碳纖維產品長程線密度離散大、灰分含量高、微觀結構差等問題，對聚合工藝及碳化工藝進行了優化，采用間歇聚合、堿性凝固成型、分步上油、表面處理技術，開發出了高端碳纖維產品。2009年5月，百噸級碳纖維裝置全面建成投產，實現產業化。吉林石化碳纖維產品主要性能指標與日本東麗公司T300碳纖維產品相當，處于國際先進水平。該廠2009年碳纖維的產量將達到148t，接下來將加快推進千噸級、萬噸級碳纖維產業化進程，計劃用3～8年的時間，實現碳纖維市場化和規模化。

芳綸特種纖維關鍵技術獲突破

兩項芳綸特種纖維生產技術2009年5月底通過山東省科技廳鑒定，意味著我國成為世界上第二個能自主生產間位芳綸紙的國家，并基本掌握了對位芳綸工程化技術，打破了國外的技術壟斷。這兩項成果分別是煙臺氨綸集團的“間位芳綸紙產業化技術開發”項目、煙臺氨綸股份有限公司的“對位芳綸中試技術”項目。

間位芳綸紙是由100%間位芳綸制成的特種紙，具有高強度、低變形、耐高溫、耐腐蝕、阻燃和電絕緣性等優良性能，是高耐溫等級的優質絕緣材料和輕質結構材料。長期以來，世界間位芳綸紙由美國杜邦公司獨家壟斷，我國間位芳綸紙需求完全依賴進口。煙臺氨綸集團開發出了具有自主知識產權的間位芳綸紙工藝和工程化技術，建成了國內首條500t/a的芳綸紙生產線。產品性能達到國外同類產品水平，填補了國內空白，打破了國外技術壟斷，使我國成為世界上第二個能自主生產間位芳綸紙的國家。

對位芳綸長絲及漿粕中試技術是煙臺氨綸集團旗下上市公司——煙臺氨綸股份有限公司的最新科研成果。對位芳綸（芳綸1414）是一種具有超高強度、超高模量、耐高溫和低密度等優異特性的高性能纖維，是全球發展最快、產量最高、用途最廣的高科技纖維。煙臺氨綸股份有限公司歷經數年攻關，投資上億元，在對位芳綸的關鍵技術研究上取得了重大突破，形成了一套具有自主知識產權的工藝和工程化技術，建成了國內首套百噸級連續運轉生產線。該公司試制的對位芳綸纖維性能已達到國外同類產品水平，標志著我國基本掌握了對位芳綸工程化技術，為早日實現千噸級對位芳綸產業化奠定了基礎。