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碳纤维列入新材料产业“十二五”发展规划

浏览次数: 日期:2014年3月29日 12:54

  碳纤维已列入《新材料产业“十二五”发展规划》重大工程。中国碳纤维产业发展还处于初级阶段,把碳纤维列入重点工程,有助于激发政府和企业的投资热情,加快推进产业发展。如果预定目标能够全部实现,则中国碳纤维产业将成功起步。    

  应用极具潜力    

  碳纤维工程提出的目标是,到2015年,碳纤维产能达到1.2万吨,基本满足航空航天、风力发电、运输装备等需求。当前国内碳纤维应用除军工外,主要集中在热场保温、刹车片、体育休闲、建筑等领域。未来碳纤维用量增加部分将主要集中在风电叶片、高压输电缆芯和汽车领域。    

  据介绍,55米以上风电叶片的关键部位必须要用碳纤维复合材料,特别是海上风力发电全部是大功率的,粗略估计,一组叶片需要用碳纤维复合材料几百到1200千克。    

  高压输电方面碳纤维主要是用来生产碳纤维复合材料缆芯,可有效减少输电线下垂产生涡流导致的电流损耗,降低塔架密度和强度,目前已进行了几万千米的挂网实验,效果非常不错,碳纤维用量约70千克/千米。据悉,未来中国每年新增输电线路100万千米,老化改造线路约20万千米,并且这个数字还在不断增加。    

  在汽车方面,汽车工业正面临资源和环境的严峻挑战,推进汽车轻量化以降低油耗是汽车工业发展的主题,而碳纤维复材是理想的以塑代钢材料。    

  设备攻关势在必行    

  由于技术不过关,中国很多碳纤维装置出现“趴窝”现象。碳纤维制备过程分为聚合、纺丝、预氧化、炭化和表面处理等多道工序,无论是工艺技术还是设备开发以及配套材料,只要有一项跟不上研制和产业化进程,就会影响到碳纤维产业。    

  目前,只有少数企业实现了全流程的国产化,但质量尚待考察,大部分碳纤维装置的关键设备还是依赖进口。但像预氧化炉、碳化炉等关键设备,因为国外始终对我们“设卡”,依靠进口则随时面临“禁运”风险。跟进口设备相比,国产设备在温度、张力等精度控制方面还有一定差距,导致产品不匀率上升,生产效率也难以提高。所以,碳纤维工程中将这些列入重要研发内容非常有必要,这些设备的攻关势在必行。    

  此外,碳纤维制备用油剂和上浆剂等关键原料的开发也同样必要,这些原料目前在中国还处于研发阶段,不能满足生产需求。

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