聚焦江蘇碳纖維企業,淺談產業發展現狀
聚焦江蘇碳纖維企業,淺談產業發展現狀。碳纖維是新一代的高性能特種纖維,由于具有較好的發展前景,近年來,國內大量資本涌入這一行業,經過近十來年的努力,我國碳纖維行業呈現出了初步摸清門道,初步技術攻關,初步具備產業規模、初上水平、初步滿足國民經濟與社會發展的需要“三初”態勢。
江蘇省作為國內產業發展的大省,在碳纖維產業上也占有一席之地,全國30多家碳纖維企業中,江蘇有近十家,占四分之一。目前國內建成千噸級生產線的碳纖維五大企業江蘇恒神、中復神鷹、藍星公司、威海拓展、中安信,其中江蘇占了江蘇恒神、中復神鷹兩家。江蘇其他一些碳纖維企業有常州的中簡科技、鎮江的江蘇航科、江蘇中科、江蘇無錫、江陰和宜興有一些碳纖維布的企業。

江蘇恒神股份有限公司從2007年創辦以來,投入46億元,致力于成為全國領先的碳纖維及復合材料設計、研發、生產、銷售、應用技術服務為一體的集成供應商。它是國內碳纖維及復合材料產業規模最大的研發和生產基地,年產碳纖維5000噸、織物和預浸料1500萬平方米、增強增韌樹脂1200噸以及復合材料制品5000噸。

中復神鷹成立于2006年,公司擁有全套自主研發的國際主流工藝干噴濕紡SYT49的高性能碳纖維原絲生產線和碳化生產線。現有碳纖維原絲生產能力1萬噸/年,碳絲生產能力4000噸/年;其中SYT49級別的原絲產能5500噸/年,碳絲產能2200噸/年。其主要生產設備完全依靠自身能力設計制造,擁有多項生產技術專利及技術成果。
冷靜觀察江蘇省及我國碳纖維企業的發展及其現狀,分析優勢及問題,我們不難發展,全國碳纖維發面所面臨的五大難題或多或少都可以在江蘇和國內其他一些企業身上找到。
毋庸諱言,技術的落后是國產碳纖維缺乏競爭力的根本原因。就目前而言,生產碳纖維并不是難事,難就難在產品的穩定性和成本的可接受性,釋放產能,實現穩產量產。
一、技術突破
制造裝備的優化
從非標生產線向標準生產線的過渡是保證產品質量的先決條件。工藝參數的調試需要制造設備來實現,將工藝參數輸入在控制器上,一個牽引機上好幾個輥,速度都要調節好,關鍵是微振動,幾乎測不到的震動都會影響產品性能。干噴濕紡工藝,噴絲頭與液面的距離是非常嚴格的,液面波動將會影響凝固效果。
工藝參數的準確
工藝參數是國產碳纖維的命根,需要真正定下心來去研究這些參數的每一項。一個參數造成的缺陷不算多,可是很多參數沒有優化,最后的碳纖維就差了十萬八千里了。還有,如果要優化這許多的參數,需要一個龐大的試驗計劃,有誰能有資金支持這些實驗呢?為了盡早做出產品,大家都在不斷妥協、妥協,結果就是生產不出好產品。
穩定均勻的生產
國內很多企業能夠做出號稱T300、T700、T800、T1000水平的碳纖維,但是太均勻。一根纖維應該是均勻直徑、均勻物相,每一段纖維都與整根纖維一樣,強度在一定范圍內。在一根纖維上不同地方截取一段纖維,如果它們的強度比較均勻則是好纖維。這是臨門一腳,我們的功夫就差在這里。

由于國外的技術封鎖,碳纖維產業化發展技術突破是每一個企業必須首先面對的難題。不但國外封鎖,國內、省內各碳纖維企業的技術也各自摸索、各自封鎖。各企業因為技術和工藝問題,既交出了沉重的學費,也花費了漫長的時間,量產穩產和產業化進程為此受到嚴重制約。
目前,盡管一些碳纖維企業已初步掌握了T300級碳纖維工業化生產技術,基本掌握了T700級碳纖維工業化生產技術。但是因為碳纖維生產線布點動輒幾百米,極其復雜,溫度、濕度、速度、力度等多方面的參數都可以影響到碳纖維原絲和碳絲的質量。與發達國家相比,國內產品在產品的穩定性、可靠性和經濟性上仍有不小的差距,高端產品的產業化技術仍為空白。
二、成果發布
既要自說自話也要權威發布
盡管碳纖維技術的成熟和提升困難重重,任重道遠,但是我們還是經常可以看到各地有關碳纖維企業技術突破的披露。
中復神鷹宣布,于2012年下半年實現了干噴濕紡T700碳纖維的批量生產。
江蘇航科2014年3月稱,其千頓級T800高性能碳纖維產業項目奠基;2012年6月宣布,投入2.5億元,率先建成的25噸T800碳纖維生產線,并取得一系列自主知識產權創新成果,打破了國外廠商的技術壟斷;2014年2月再次宣布,其研發的T1000碳纖維復合材料其性能達到國際一流先進水平。
江蘇恒神2015年7月突破T700S碳纖維技術,2015年9月突破T800S碳纖維技術,2016年3月突破T1000G碳纖維技術。
不僅有技術的突破的披露,也有產能突破的報道。
2007年11月中復神鷹通過國資委網站披露,中國萬噸碳纖維生產基地在連云港開工,項目總投資30億元。
2016年8月8日,康得集團、康得新(002450)集團旗下中安信科技有限公司宣布,經過5年多的建設,我國單體規模最大的高性能碳纖維生產線在河北廊坊新興產業示范區建成投產。中安信碳纖維項目總投資50億元,占地680畝,將分兩期建成年產15000噸原絲、5100噸碳絲的高性能碳纖維生產基地。其中本次建成投產的一期項目年產5000噸原絲、1700噸碳絲,是可生產ZA50X、ZA55X以及ZA40M、ZA50M、ZA55M等一系列世界領先的高性能碳纖維產品,滿足民用航空、高端工業對高性能碳纖維的需求。
三、開拓市場
既要軍品拉動也要市場推動
碳纖維企業的生存發展需要市場,然而就目前而言,民用市場例如軌道交通、汽車能源等市場尚未形成,幾乎所有國內碳纖維都是在爭取一些軍工項目,以支持企業發展。
然而軍品配套除了具有一般市場經濟的特點,政府對國防工業的管制決定了軍品配套市場是有限競爭的市場,企業想進入軍品市場都面臨一系列的障礙。與民品配套相比,軍工企事業單位的服務能力偏弱。同時軍品配套市場是一個買方壟斷市場,配套方議價能力弱,產品定價偏低,導致配套保障能力也被削弱。軍工配套只是碳纖維企業供貨的一部分,其余產能的消化釋放必須依托廣泛的民用市場,因而進軍民用市場,發展民品必須是碳纖維企業的當務之急。
四、穩健發展
既要產量質量也要降耗扭虧
碳纖維企業因為新材料的需求拉動,也因為國家產業政策的鼓勵,因而吸引了資金投入,明知山有虎,偏向虎山行,在改善質量的同時,產量也在不斷上升。但是因為國外對我國實行技術、市場和價格的多重壟斷,成本化解的難題甚至難過了以前的技術難題。
過去由于碳纖維的軍用價值,西方國家對我國防范得非常緊。以前主要是對我國進行技術封鎖,不轉讓技術、不出售設備,而在我國以自主研發攻克生產技術和生產裝備的系列難點、開啟碳纖維國產化進程后,日、美等國的廠商開始在價格上做文章,對我碳纖維產業進行大肆打壓,使全行業普遍虧損,面臨極大的生存危機。
據業內人士稱,當聽聞我國需要某種碳纖維卻無法自主生產時,國外廠商就打出天價;當我國在產品質量和銷路上有所起色時,他們便不計成本地低價傾銷占領市場,導致我國碳纖維企業被迫大幅減產、停產,從而無法在連續大規模生產中降低成本并提高質量。
成本化解,單純通過節能降耗解決不了根本問題,這需要國家、省和地方政府共同援手,給予相應的配套扶持資金,幫助碳纖維企業培正固原,度過寒冬。
五、做強做大
發展碳纖維新材料行業,經費的支持是一個方面,政府的扶持可以從產業布局和產業政策多方面著手。山東威海的做法值得借鑒。
2016年7月,威海市政府搭臺,召開以“集聚資源集成創新集群發展”為主題的碳纖維產業技術發展高層研討會,創建國家級碳纖維產業技術創新中心,建設國家碳纖維及復合材料產業基地。
威海市政府與北京化工大學簽署了共建“威海碳纖維及復合材料產業技術研究院”合作協議,北京大學“高性能樹脂基體及預浸料項目”、北京化工大學“碳纖維連續管產業化項目”、上海交通大學“聚乳酸碳纖維項目”等7個項目分別與臨港區管委簽署進入碳纖維產業園協議。“國家碳纖維工程技術中心山東分中心”也落戶臨港區碳纖維研究院。
威海市傾力打造龍頭最強、平臺最高、鏈條最全的碳纖維產業發展集群——臨港區碳纖維產業園。臨港區碳纖維產業園規劃建設孵化區和產業區兩大功能區。目前,孵化區內碳纖維研究院、中試車間、專家和職工公寓4座單體已經基本建成,產業園研發-孵化-加速-投產的完整服務產業鏈條已初步形成。
新材料產業是國家重點支持發展的戰略性新興產業,“中國制造2025”規劃把新材料作為重點突破的十大高端領域。從山東的經驗中得到啟發,國家和省市有必要在全面對接、落實國家、省有關扶持政策的同時,認真分析研究碳纖維產業化過程中存在的五大瓶頸難題,在財政支持、金融保障、人才引進、環境打造等方面研究出臺系列扶持碳纖維產業化政策,為碳纖維產業發展提供更具有針對性的保障服務,實現一園一策、一企一策、共建共贏,使碳纖維產業成為我國未來產業發展的新天地。
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