10年,一個咿呀學(xué)語、蹣跚學(xué)步的孩子茁壯成長為一個少年,用這個過程比喻10年來我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)的成長和發(fā)展,或許比較合適。
“10年來,我國高性能纖維規(guī)模進一步擴大,競爭力持續(xù)增強,生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)進步明顯。目前,我國的主要高性能纖維已實現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn),少數(shù)品種更是達到國際先進水平,具備了一定的國際競爭力。在國家相關(guān)政策和規(guī)劃的指引下,國產(chǎn)高性能纖維行業(yè)在規(guī)?;a(chǎn)以及應(yīng)用技術(shù)、高水平研發(fā)平臺方面取得了較好的進展。”中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會秘書長王玉萍這樣表示。
5月27日~5月29日,由中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會主辦的國產(chǎn)高性能纖維10年發(fā)展成就展——高性能纖維與先進復(fù)合材料展覽會在北京舉辦。
高性能纖維主要產(chǎn)品包括PAN基碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚苯硫醚纖維、連續(xù)玄武巖纖維、聚酰亞胺纖維和聚四氟乙烯纖維等。目前,我國高性能纖維總生產(chǎn)能力約12.8萬噸。
碳纖維——
國貨認(rèn)可度漸提升強大仍須政策扶持
說起高性能纖維,首先必提當(dāng)今世界上產(chǎn)量最大、用途最廣的3大高性能纖維之一的碳纖維。
展會上,中復(fù)神鷹展出了多款碳纖維產(chǎn)品及制品,包括3K斜紋布、12K多軸向織物、碳纖維纜芯等。該公司擁有碳纖維產(chǎn)能5000噸,是國內(nèi)第一家實現(xiàn)千噸級碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)。公司也是國內(nèi)第一家研發(fā)出干噴濕紡技術(shù)制備高性能碳纖維的企業(yè),目前進一步穩(wěn)定了T700干噴濕法紡絲工藝,該工藝可顯著提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司銷售部長羅明豐介紹,目前公司已累計向國內(nèi)外市場銷售各類碳纖維產(chǎn)品近6000噸,每年在國產(chǎn)碳纖維市場的平均占有率達到70%。
威海拓展纖維有限公司也展出了系列碳纖維產(chǎn)品。該公司2008年建成T300千噸級生產(chǎn)線;2010年實現(xiàn)T700產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),目前擁有T700百噸級和千噸級生產(chǎn)線各一條;2012年,建成了T800百噸級專用生產(chǎn)線。目前公司碳纖維總產(chǎn)能2300噸。
其集團公司銷售一部副經(jīng)理叢勃介紹,目前,公司碳纖維實行從原絲到碳纖維后續(xù)制品的全產(chǎn)業(yè)鏈模式。該模式能有效提升企業(yè)競爭力,比如在國內(nèi)競爭激烈的T300市場上,當(dāng)其他一些公司的T300出現(xiàn)成本倒掛狀況時,公司生產(chǎn)的T300制成了釣魚竿等后續(xù)制品進行銷售,保證了一定的利潤。
總體看,目前國產(chǎn)碳纖維在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用比例有了一定增長,但仍以建筑補強為主,而在民用航空和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷開發(fā),為碳纖維的推廣應(yīng)用奠定了工程基礎(chǔ)。
正是由于國產(chǎn)碳纖維的進步,2014年我國碳纖維進口量同比增幅出現(xiàn)下滑。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2014年我國碳纖維及制品進口量為11726.9噸。其中,碳纖維進口量1658.6噸,碳布為1619.8噸,碳纖維預(yù)浸料為1444.4噸,其他碳纖維制品為7004.2噸,同比分別增長-17.4%、5.6%、6.0%和-6.4%。其中,我國碳纖維產(chǎn)品最大的進口國仍是日本,2014年我國從日本的進口量為5747.1噸,同比下降6.7%,但仍占總進口量的53.1%。
王玉萍指出,2014年我國碳纖維進口量下降,表明國產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)量進一步增長,在國內(nèi)市場獲得更多認(rèn)可。
但同時也必須看到,我國碳纖維產(chǎn)業(yè)目前仍與日本等發(fā)達國家有著較大差距。
王玉萍表示,2014年我國碳布及預(yù)浸料進口量增長,一方面是因為目前國內(nèi)體育休閑類產(chǎn)品的市場回暖;另一方面,也是因為國內(nèi)高檔產(chǎn)品相對較少,絕大部分航天航空、體育用品、工業(yè)用高檔碳纖維預(yù)浸料和碳布還須由國外進口,且需求還在不斷增長。
采訪中多家企業(yè)表示,很多下游企業(yè)對國產(chǎn)碳纖維在性能認(rèn)知等各方面仍存在一定偏見,仍更喜歡進口產(chǎn)品。國產(chǎn)碳纖維要自強,除了企業(yè)自身應(yīng)提高技術(shù)水平、提高產(chǎn)品附加值之外,國家層面也應(yīng)出臺相關(guān)扶持政策,對碳纖維企業(yè)進行科學(xué)引導(dǎo),避免低水平重復(fù)建設(shè);應(yīng)提高碳纖維產(chǎn)品的出口退稅率和進口關(guān)稅率,引導(dǎo)下游企業(yè)更多地使用國產(chǎn)碳纖維,進一步提升國產(chǎn)碳纖維企業(yè)競爭力。
對位芳綸——
高強型已小批量生產(chǎn)高模型突破關(guān)鍵技術(shù)
對位芳綸也是世界3大高性能纖維之一,它與碳纖維一樣,都具有高強高模、耐高溫和阻燃等優(yōu)異性能,同時具有相對密度小、耐剪切和尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
展會上,河北硅谷化工有限公司展出了最新的對位芳綸纖維。該公司建設(shè)的千噸級芳綸1414纖維及系列制品已配套完善,后又根據(jù)國家科技部及973項目組的要求,自主研發(fā)了在洲際導(dǎo)彈中應(yīng)用的凱夫拉49芳綸系列,現(xiàn)已掌握了生產(chǎn)凱夫拉49的核心技術(shù)。
尤其值得指出的是,公司與東華大學(xué)聯(lián)合承擔(dān)的“高性能芳綸纖維制備國產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)研究”項目,達到國際先進水平。利用該項技術(shù)通過工藝調(diào)節(jié)可生產(chǎn)出AFS920、AFS940系列產(chǎn)品,實現(xiàn)了高性能芳綸纖維的國產(chǎn)化。經(jīng)國家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心等機構(gòu)檢測,其產(chǎn)品性能與美國杜邦公司的K29和K49相當(dāng)。該項目打破了國外多年來的技術(shù)封鎖,實現(xiàn)了我國獨立自主的對位芳綸技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
對于我國芳綸行業(yè)的整體狀況,王玉萍指出,目前國產(chǎn)通用型對位芳綸生產(chǎn)進一步穩(wěn)定,應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在室內(nèi)光纜、摩擦密封和橡膠領(lǐng)域。高強型對位芳綸已小批量生產(chǎn),并通過軍隊的排爆服等裝備應(yīng)用定型;高模型已突破關(guān)鍵技術(shù),主要應(yīng)用在室內(nèi)光纜、摩擦密封和橡膠增強領(lǐng)域;高端防護和復(fù)合材料領(lǐng)域比例約為10%。接下來,對位芳綸的應(yīng)用主要體現(xiàn)在防彈、室外光纜增強和復(fù)合材料等高端需求上。
但與碳纖維類似,我國對位芳綸產(chǎn)業(yè)與發(fā)達國家仍有一定差距,產(chǎn)品進口依存度仍較高。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2014年我國芳綸纖維共計進口8754.6噸,同比增長25.4%,進口品種以對位芳綸為主,約占芳綸進口總量的84%。
超高分子量聚乙烯纖維——
品質(zhì)提升進口量下降家紡用成未來突破口
超高分子量聚乙烯纖維是又一種世界3大高性能纖維。
展會上,中國石化儀征化纖展出了系列超高分子量聚乙烯纖維及制成品,包括防彈衣和頭盔、多款防切割手套等。
該企業(yè)生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯纖維,在軍事上已應(yīng)用到航空母艦系泊纜、防彈衣、防彈板、防彈頭盔、防爆毯等領(lǐng)域,在民用上應(yīng)用到繩纜、網(wǎng)箱、漁線、防切割手套和特殊面料等領(lǐng)域。
具體看,在繩網(wǎng)領(lǐng)域主要用于體育休閑、海洋船舶、遠(yuǎn)洋漁業(yè)等,如工程牽引、吊索具、安全網(wǎng),其產(chǎn)品優(yōu)點是破斷拉力強、質(zhì)量輕、模量大、耐磨、耐腐蝕。
由于該纖維具有耐摩擦、防切割等優(yōu)異性能,還可以用于生產(chǎn)各種防切割面料和防切割手套包覆紗,其中防切割面料可用于防切割手套、防切割箱包、體育休閑服等,廣泛用于各行業(yè)的勞動保護。同時,纖維耐候性強的特點使制成品具有較長的使用壽命。
儀征化纖股份有限公司高纖銷售室經(jīng)理戚裕軍介紹,2014年,公司成為國內(nèi)產(chǎn)銷量最大的超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)企業(yè),企業(yè)先后開發(fā)生產(chǎn)了50多個細(xì)旦、高強、有色等系列產(chǎn)品。戚裕軍還介紹,公司生產(chǎn)的力綸(纖維品牌)產(chǎn)品已與國內(nèi)一些家紡企業(yè)合作,制成家紡產(chǎn)品,出口到日本市場。這種家紡產(chǎn)品在夏季使用時更具涼爽感。如果能在家紡領(lǐng)域有突破,力綸的銷售市場將進一步擴大。
對于該纖維的整體狀況,王玉萍指出,從市場應(yīng)用看,國內(nèi)市場依然是防彈無緯布、防切割手套和繩纜三分天下。與2013年相比,2014年繩纜市場比例有所擴大,防割手套和養(yǎng)殖圍網(wǎng)等民用應(yīng)用領(lǐng)域獲得用戶肯定。此外,近年來,國際上暴力恐怖事件、地區(qū)沖突有所加劇,也使防彈產(chǎn)品需求持續(xù)增長。
由于國產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維品質(zhì)進一步提升,得到國內(nèi)市場的認(rèn)可,2014年,我國該纖維的進口量為80噸,同比減少18.3%,進口金額59.6萬美元,同比減少3.3%。
對于該纖維接下來的發(fā)展方向,王玉萍指出,國內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)通過擴大產(chǎn)量和采取節(jié)能降耗措施,進一步降低生產(chǎn)成本,同時已突破著色技術(shù),且保證強力無損,目前已實現(xiàn)量產(chǎn),這必將對擴大應(yīng)用領(lǐng)域有很大的促進作用。此外,超高分子量聚乙烯纖維細(xì)旦化技術(shù)進一步穩(wěn)定,而短纖紡紗技術(shù)已在研發(fā),為未來家紡領(lǐng)域應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
對于高性能纖維下一步的整體發(fā)展,王玉萍認(rèn)為,隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)境治理及現(xiàn)代交通工具等領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對高性能纖維的需求也將持續(xù)增長。同時,隨著國內(nèi)對高性能纖維基礎(chǔ)研究和應(yīng)用認(rèn)識的逐步加深,通過高水平的研發(fā)平臺和產(chǎn)學(xué)研用進一步合作,以及科技進步,都將成為高性能纖維行業(yè)未來發(fā)展的重要支撐,這不僅體現(xiàn)在某一環(huán)節(jié),而是體現(xiàn)在整個高性能纖維及其應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上。接下來,以纖維的高性能、低成本制造技術(shù)和復(fù)合材料制造技術(shù)先進化、低成本化為發(fā)展重點,將逐步實現(xiàn)“材料研發(fā)、設(shè)計、制造、評價”的“一體化、功能化和智能化”。此外,由于高性能纖維材料的獨特性能,由此產(chǎn)生的新的環(huán)保問題,同樣要通過科技創(chuàng)新來解決。