吉林省高端碳纖維發展戰略研究

李兵　魏闕　楊思思　王博

【摘 要】本文根據吉林省高端碳纖維發展現狀，為吉林省高端碳纖維領域在人才培養與人才引進、構建高素質的產學研合作平臺、高端碳纖維研發基地建設、關鍵技術的突破、自主創新和市場完善多個方面制定發展戰略。本文的結論對于吉林省高端碳纖維領域的發展具有一定的實際意義。

【關鍵詞】高端碳纖維；產業戰略；產業升級；吉林省高端碳纖維

中圖分類號： F426.72 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）26-0272-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.124

Research on The Development Strategy of Jilin Province High-End Carbon Fiber

LI Bing WEI Que YANG Si-si WANG Bo

（Institute of Science and Technology of Jilin Province，Key Laboratory of Science and Technology

Resource Basic Data of Jilin Province）

【Abstract】According to the development status of high-end carbon fiber in Jilin province，this article makes development strategy for the advanced carbon fiber field in Jilin province in the introduction of training and talent level，building a high-quality platform for industry university research cooperation，constructing of high-end carbon fiber research and development bases，breakthrough of key technologies，independent innovation and market perfection.This paper provide a practical meaning to the development of high-end carbon fiber in Jilin province.

【Key words】High-End Carbon Fiber；Industrial Strategy；Industrial Upgrading；High-End Carbon Fibre in Jilin Province

1 高端碳纖維概述

高端碳纖維按力學性能可分為通用型高端碳纖維和高性能型高端碳纖維。高性能高端碳纖維的出現和發展大大拓寬了高端碳纖維在實際生產生活中的應用范圍，也提高了對一般高端碳纖維生產廠商的技術要求。面對不斷擴大的市場和不斷提高的門檻，作為高端碳纖維生產大省之一的吉林省應該及早規劃應對挑戰，提前準備以取得領先優勢。

省內高端碳纖維產業的產業升級應是產業鏈整體升級，在原材料加工領域，高端碳纖維原絲的生產應向著具有高強度、高模量的品質發展；在市場應用領域，面向航空、航天的材料加工領域以及軍工產業拓展，面向體育用品的高端市場發展，大力發展高模量高端碳纖維的回收利用科研工作。本研究根據吉林省高端碳纖維發展現狀，為吉林省高端碳纖維領域在人才培養與人才引進、構建高素質的產學研合作平臺、高端碳纖維研發基地建設、關鍵技術的突破、自主創新和市場完善多個方面制定發展戰略。本文的結論對于吉林省高端碳纖維領域的發展具有一定的實際意義。

2 高端碳纖維產業人才培養與人才引進

高端碳纖維產業是以先進的技術為支撐的高智力產業，要突破關鍵技術實現產業升級，高素質科研人才的培養是不可缺少的要素。在吉林省碳纖維升級的演化過程中，政府必須要營造一個鼓勵創新和吸引人才軟環境，培養高素質人才，促進技術研發。在升級的初期，政府作為主要參與者以及產業升級的推動者，必須通過各方面渠道保證資金的支持，并用于突破高模量高端碳纖維技術瓶頸的人才的培養，在高校設立專門的資金培養必要的科研人才，另外，也要積極引進國外高端人才，為培養高素質的科研機構積累人力資本；同時也要給予相應的激勵性政策以及必要的制度機制的輔助，使人才的培養順利進行。企業作為產業升級的主導者，在給予資金支持的同時，要不斷培養科研技術人才，為高素質科研團隊注入有經驗的科研骨干。而高校作為高素質人才培養的重要基地，完善人才選拔機制，為科研機構培養優秀的科研人才，而對于那些有突出貢獻的個體優先考慮，從而提升科研人才的整體素質。在政府、企業以及高校的相互配合、相互促進下，不斷完善科研團隊，培養具有科研創新能力的高素質科研機構，從而為高端碳纖維產業的升級打下堅實的基礎。

3 構建高素質的產學研合作平臺

在高端碳纖維產業升級的初期，高校人才的培養，為科研機構儲備了大量的高素質人才，利用這些高素質的科研人才，從而構建高素質的科研機構；科研機構也反過來促進高校學生的科研熱情，帶動高校學生學習，相互促進，形成良性的高校---科研機構循環系統，進而發展成為要素質的研發機構。同時，企業在高端碳纖維成熟期的生產過程中，所積累的經驗，以及遇到的技術瓶頸，由企業的研發技術人員匯總，并與高校---科研機構不斷交流，促進技術與經驗的融合，形成良性的合作交流平臺，同時企業也為高校---科研機構投入大量的科研經費，以及政府的政策與資金的大力支持，促進整個高素質產學研合作平臺的形成。

4 高端碳纖維研發基地建設

隨著高素質的產學研合作平臺的搭建完成，高端碳纖維產業升級的前期的工作也基本完成，然而這僅僅是為高端碳纖維產業升級提供了相應的軟環境，要想實現產業升級，培養的硬件設施也是必不可少的。高端碳纖維研發基地的建設也是其產業升級過程中必不可少的一個環節。高端碳纖維研發基地的建設將一個地區相對獨立的科研單位緊密聯系在一起，促進技術的交流，提高科研效率，為科研機構提供了完善配套的實驗設備，為科研機構創造良好的科研條件，同時，也可以將實驗成果及時的與高端碳纖維生產線實現對接。此外，通過政府政策調控和市場機制促進高模量高端碳纖維科技資源的優化組合，提高科研效率，更好地發揮科技支撐和引領區域經濟發展的作用。

5 關鍵技術的突破

高端碳纖維研發基地建設完成標志著高端碳纖維技術升級的軟環境和硬環境建設完成。在高端碳纖維產業升級中期，實現關鍵技術的突破是整個技術路線圖的核心環節。長期以來，制約吉林省高端碳纖維產業發展，并與其他先進技術國家的差距越來越大的關鍵技術大致有三個，分別是碳化氧化爐，快速氧化碳化技術，以及快速紡絲技術。由于省內高端碳纖維生產中這三項技術與國外先進技術相差甚遠，尤其是碳化氧化爐技術，并且國外就這一技術對吉林省實行嚴格的出口限制，這也是制約省內高端碳纖維產品品質較差的最為重要的技術。對這三項關鍵技術的突破，必須充分發揮各專業的優勢，實現技術的突破。針對這三項關鍵技術的特點，以及其所屬領域，充分發揮各專業的學科特長，學習國外先進的科研成果，通過前期搭建的研發基地，不斷進行技術交流與科學實驗，實現對技術的創新。另外，嚴格把握每個環節的細節，不斷進行實驗，逐漸形成程序化，縮小每個細節誤差，使生產工藝精益求精，進而實現高端碳纖維產業升級的關鍵技術的突破。

此外，由于高模量高端碳纖維的生產成本相對昂貴，對其回收再利用將大大減小其生產成本，國外一些發達國家開始了一些高模量高端碳纖維的回收利用科研項目，雖然取得一定的成果，但仍然處于一個較低的發展水平，然而實現高端碳纖維的回收在利用成為吉林省與縮小與其他先進國家差距的一個契機。政府應該積極引導對高模量高端碳纖維回收再利用科研項目，利用已經搭建好的研發平臺，充分發揮各自的特長，實現高端碳纖維的回收利用。

6 高模量高端碳纖維產業的自主創新與其市場的完善

在高端碳纖維產業升級的中期，隨著高端碳纖維生產技術的突破，高端碳纖維的品質也會逐漸提升，從而實現高模量的高端碳纖維研發創新工作。但對高模量高端碳纖維的需求量較大的航天、航空領域、軍工領域、民運客機領域以及工業領域的市場顯然不能給高模量高端碳纖維產業的發展起到拉動作用。目前，國外已經將高端碳纖維市場向著比較高端的航空航天領域，軍工領域以及工業領域開拓，并且其份額能占到30%左右，而且仍然呈現上升的趨勢，正是在市場需求的拉動下，帶動了國外高模量高端碳纖維的高速發展，因此，配套的市場需求對高模量的良性發展非常重要。政府必須充分發揮其宏觀調控作用，積極引導航天、航空事業、民運飛機、以及高科技軍工產業的發展，促進高模量高端碳纖維需求市場的形成，從而帶動高端碳纖維為產業的發展。最終在政府推動、科研促進、以及需求拉動三大驅動力的支持下，促進高端碳纖維產業向著高模量高端碳纖維產業升級。

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