6月14日,我國首個(gè)百?lài)嵓壧祭w維生產(chǎn)基地——中國石油吉林石化公司碳纖維廠(chǎng)在吉林省吉林市建成并正式投入生產(chǎn)。其自主研發(fā)的聚丙烯腈基碳纖維產(chǎn)品性能已達到國際先進(jìn)水平,打破了國外技術(shù)封鎖。這標志著(zhù)我國高性能碳纖維產(chǎn)業(yè)化實(shí)現了新突破。
碳纖維是應用于高精尖領(lǐng)域的重要新材料,我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對碳纖維需求量大幅度增加。據了解,目前,國內幾個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗室已試制出了碳纖維產(chǎn)品,制備技術(shù)已經(jīng)成熟。但由于我國碳纖維行業(yè)缺乏具有自主知識產(chǎn)權的核心產(chǎn)業(yè)化技術(shù)支撐。碳纖維產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程舉步維艱,制約了我國高性能纖維及復合材料年生產(chǎn)能力不高,而且主要是低性能產(chǎn)品,高端產(chǎn)品絕大部分依賴(lài)進(jìn)口,價(jià)格昂貴。由于高性能碳纖維技術(shù)長(cháng)期被西方國家壟斷和封鎖,國內企業(yè)尚未掌握完整的碳纖維核心關(guān)鍵技術(shù),因此,我國碳纖維的質(zhì)量、技術(shù)和生產(chǎn)規模與國外差距很大。
據碳纖維黨委書(shū)記王德宏介紹,從2002年開(kāi)始,吉林石化先后組織4次科研攻關(guān),針對硝酸法生產(chǎn)工藝中溶劑硝酸遇熱分解腐蝕嚴重的問(wèn)題,在小試研發(fā)基礎上,研發(fā)出亞砜法連續濕法紡絲技術(shù),建成10噸/年原絲裝置。隨后,針對亞砜法原絲金屬離子含量高、線(xiàn)密度離散大等問(wèn)題,對原絲裝置設備材質(zhì)、傳動(dòng)精度、操作環(huán)境進(jìn)行了改造,解決了聚丙烯腈原絲關(guān)鍵生產(chǎn)技術(shù)瓶頸。針對碳纖維產(chǎn)品長(cháng)線(xiàn)程密度離散大、灰分含量高、微觀(guān)結構差等問(wèn)題,對聚合工藝及碳化工藝進(jìn)行了優(yōu)化,采用間歇聚合、堿性凝固成型、分布上油、表面處理技術(shù),開(kāi)發(fā)出了高端碳纖維產(chǎn)品。今年5月,百萬(wàn)噸級碳纖維裝置全面建成投產(chǎn),實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。
吉林石化碳纖維產(chǎn)品主要性能指標與日本東麗公司T300碳纖維產(chǎn)品相當,處于國際先進(jìn)水平。王德安介紹說(shuō),該廠(chǎng)今年碳纖維的產(chǎn)量將達到148噸,接下來(lái)將加快推進(jìn)千噸級、萬(wàn)噸級碳纖維產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,計劃用3-8年的時(shí)間,實(shí)現碳纖維市場(chǎng)化和規?;?。
吉林省副省長(cháng)王祖繼、吉林市市委書(shū)記周化辰、吉林市長(cháng)張曉霈和吉林石化公司總經(jīng)理王光軍共同為碳纖維廠(chǎng)揭牌。
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國家發(fā)改委于2008~2009年組織實(shí)施了高性能纖維復合材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專(zhuān)項,重點(diǎn)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(chǎn)技術(shù)及關(guān)鍵裝備的產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,提高我國高性能復合材料設計、制造和開(kāi)發(fā)應用的水平,建立一批具有我國自主知識產(chǎn)權和創(chuàng )新能力的新型產(chǎn)業(yè)群和研發(fā)基地,以滿(mǎn)足國民經(jīng)濟以及航空航天等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。
聚丙烯腈基碳纖維在體育用品、民用飛機、工業(yè)領(lǐng)域已成為重要的基礎材料。在我國全面啟動(dòng)和實(shí)施的大飛機重大專(zhuān)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展,醫療器材、土木建筑行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步等也將帶動(dòng)對碳纖維產(chǎn)品的需求。目前全球碳纖維產(chǎn)能約為3.5萬(wàn)噸,我國市場(chǎng)年需求量6500噸左右。