10年,一個(gè)咿呀學(xué)語、蹣跚學(xué)步的孩子茁壯成長(zhǎng)為一個(gè)少年,用這個(gè)過程比喻10年來我國(guó)高性能纖維產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)和發(fā)展,或許比較合適。
“10年來,我國(guó)高性能纖維規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng),生產(chǎn)和應(yīng)用技術(shù)進(jìn)步明顯。目前,我國(guó)的主要高性能纖維已實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn),少數(shù)品種更是達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,具備了一定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。在國(guó)家相關(guān)政策和規(guī)劃的指引下,國(guó)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(tái)方面取得了較好的進(jìn)展。”中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)王玉萍這樣表示。
5月27日~5月29日,由中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的國(guó)產(chǎn)高性能纖維10年發(fā)展成就展——高性能纖維與先進(jìn)復(fù)合材料展覽會(huì)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(guó)高性能纖維總生產(chǎn)能力約12.8萬噸。
碳纖維——
國(guó)貨認(rèn)可度漸提升強(qiáng)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(huì)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(guó)內(nèi)第一家實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)。公司也是國(guó)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(jìn)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(zhǎng)羅明豐介紹,目前公司已累計(jì)向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)銷售各類碳纖維產(chǎn)品近6000噸,每年在國(guó)產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)的平均占有率達(dá)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(jí)生產(chǎn)線;2010年實(shí)現(xiàn)T700產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),目前擁有T700百噸級(jí)和千噸級(jí)生產(chǎn)線各一條;2012年,建成了T800百噸級(jí)專用生產(chǎn)線。目前公司碳纖維總產(chǎn)能2300噸。
其集團(tuán)公司銷售一部副經(jīng)理叢勃介紹,目前,公司碳纖維實(shí)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(jìng)爭(zhēng)力,比如在國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)激烈的T300市場(chǎng)上,當(dāng)其他一些公司的T300出現(xiàn)成本倒掛狀況時(shí),公司生產(chǎn)的T300制成了釣魚竿等后續(xù)制品進(jìn)行銷售,保證了一定的利潤(rùn)。
總體看,目前國(guó)產(chǎn)碳纖維在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用比例有了一定增長(zhǎng),但仍以建筑補(bǔ)強(qiáng)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(guó)產(chǎn)碳纖維的進(jìn)步,2014年我國(guó)碳纖維進(jìn)口量同比增幅出現(xiàn)下滑。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2014年我國(guó)碳纖維及制品進(jìn)口量為11726.9噸。其中,碳纖維進(jìn)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(zhǎng)-17.4%、5.6%、6.0%和-6.4%。其中,我國(guó)碳纖維產(chǎn)品最大的進(jìn)口國(guó)仍是日本,2014年我國(guó)從日本的進(jìn)口量為5747.1噸,同比下降6.7%,但仍占總進(jìn)口量的53.1%。
王玉萍指出,2014年我國(guó)碳纖維進(jìn)口量下降,表明國(guó)產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)量進(jìn)一步增長(zhǎng),在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)獲得更多認(rèn)可。
但同時(shí)也必須看到,我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)目前仍與日本等發(fā)達(dá)國(guó)家有著較大差距。
王玉萍表示,2014年我國(guó)碳布及預(yù)浸料進(jìn)口量增長(zhǎng),一方面是因?yàn)槟壳皣?guó)內(nèi)體育休閑類產(chǎn)品的市場(chǎng)回暖;另一方面,也是因?yàn)閲?guó)內(nèi)高檔產(chǎn)品相對(duì)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(guó)外進(jìn)口,且需求還在不斷增長(zhǎng)。
采訪中多家企業(yè)表示,很多下游企業(yè)對(duì)國(guó)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(jìn)口產(chǎn)品。國(guó)產(chǎn)碳纖維要自強(qiáng),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(guó)家層面也應(yīng)出臺(tái)相關(guān)扶持政策,對(duì)碳纖維企業(yè)進(jìn)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(jìn)口關(guān)稅率,引導(dǎo)下游企業(yè)更多地使用國(guó)產(chǎn)碳纖維,進(jìn)一步提升國(guó)產(chǎn)碳纖維企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)位芳綸——
高強(qiáng)型已小批量生產(chǎn)高模型突破關(guān)鍵技術(shù)
對(duì)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(qiáng)高模、耐高溫和阻燃等優(yōu)異性能,同時(shí)具有相對(duì)密度小、耐剪切和尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。
展會(huì)上,河北硅谷化工有限公司展出了最新的對(duì)位芳綸纖維。該公司建設(shè)的千噸級(jí)芳綸1414纖維及系列制品已配套完善,后又根據(jù)國(guó)家科技部及973項(xiàng)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(guó)產(chǎn)化關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。利用該項(xiàng)技術(shù)通過工藝調(diào)節(jié)可生產(chǎn)出AFS920、AFS940系列產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了高性能芳綸纖維的國(guó)產(chǎn)化。經(jīng)國(guó)家紡織制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心等機(jī)構(gòu)檢測(cè),其產(chǎn)品性能與美國(guó)杜邦公司的K29和K49相當(dāng)。該項(xiàng)目打破了國(guó)外多年來的技術(shù)封鎖,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)獨(dú)立自主的對(duì)位芳綸技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。
對(duì)于我國(guó)芳綸行業(yè)的整體狀況,王玉萍指出,目前國(guó)產(chǎn)通用型對(duì)位芳綸生產(chǎn)進(jìn)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(qiáng)型對(duì)位芳綸已小批量生產(chǎn),并通過軍隊(duì)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(qiáng)領(lǐng)域;高端防護(hù)和復(fù)合材料領(lǐng)域比例約為10%。接下來,對(duì)位芳綸的應(yīng)用主要體現(xiàn)在防彈、室外光纜增強(qiáng)和復(fù)合材料等高端需求上。
但與碳纖維類似,我國(guó)對(duì)位芳綸產(chǎn)業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距,產(chǎn)品進(jìn)口依存度仍較高。海關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2014年我國(guó)芳綸纖維共計(jì)進(jìn)口8754.6噸,同比增長(zhǎng)25.4%,進(jìn)口品種以對(duì)位芳綸為主,約占芳綸進(jìn)口總量的84%。
超高分子量聚乙烯纖維——
品質(zhì)提升進(jìn)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(huì)上,中國(guó)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(diǎn)是破斷拉力強(qiáng)、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(dòng)保護(hù)。同時(shí),纖維耐候性強(qiáng)的特點(diǎn)使制成品具有較長(zhǎng)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(guó)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(gè)細(xì)旦、高強(qiáng)、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(guó)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(chǎng)。這種家紡產(chǎn)品在夏季使用時(shí)更具涼爽感。如果能在家紡領(lǐng)域有突破,力綸的銷售市場(chǎng)將進(jìn)一步擴(kuò)大。
對(duì)于該纖維的整體狀況,王玉萍指出,從市場(chǎng)應(yīng)用看,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(chǎng)比例有所擴(kuò)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(guó)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(zhǎng)。
由于國(guó)產(chǎn)超高分子量聚乙烯纖維品質(zhì)進(jìn)一步提升,得到國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的認(rèn)可,2014年,我國(guó)該纖維的進(jìn)口量為80噸,同比減少18.3%,進(jìn)口金額59.6萬美元,同比減少3.3%。
對(duì)于該纖維接下來的發(fā)展方向,王玉萍指出,國(guó)內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)通過擴(kuò)大產(chǎn)量和采取節(jié)能降耗措施,進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,同時(shí)已突破著色技術(shù),且保證強(qiáng)力無損,目前已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),這必將對(duì)擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域有很大的促進(jìn)作用。此外,超高分子量聚乙烯纖維細(xì)旦化技術(shù)進(jìn)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(duì)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(duì)高性能纖維的需求也將持續(xù)增長(zhǎng)。同時(shí),隨著國(guó)內(nèi)對(duì)高性能纖維基礎(chǔ)研究和應(yīng)用認(rèn)識(shí)的逐步加深,通過高水平的研發(fā)平臺(tái)和產(chǎn)學(xué)研用進(jìn)一步合作,以及科技進(jìn)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(gè)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(jìn)化、低成本化為發(fā)展重點(diǎn),將逐步實(shí)現(xiàn)“材料研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、評(píng)價(jià)”的“一體化、功能化和智能化”。此外,由于高性能纖維材料的獨(dú)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。