易芳
“國(guó)之重器要握在自己手中?!绷?xí)近平主席在今年考察時(shí)多次這樣強(qiáng)調(diào)。對(duì)于一代材料一代裝備的新材料產(chǎn)業(yè)時(shí)代來(lái)說(shuō),高性能纖維的發(fā)展顯得不可忽視。
近日,由中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)、中國(guó)工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部、連云港市人民政府聯(lián)合主辦,中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)和連云港市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)承辦的“高性能纖維及復(fù)合材料工程技術(shù)創(chuàng)新論壇暨2018 年全國(guó)高性能纖維材料產(chǎn)業(yè)(連云港)發(fā)展大會(huì)”在連云港召開(kāi)。
行業(yè)大咖闡釋高性能纖維材料產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略意義
●中國(guó)工程院院士 孫晉良
孫晉良表示,高性能纖維是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是發(fā)展國(guó)防軍工重要的基礎(chǔ)原材料?!吨袊?guó)制造2025》明確提出,新材料產(chǎn)業(yè)是需要突破發(fā)展的十大重點(diǎn)領(lǐng)域之一。我國(guó)高性能纖維復(fù)合材料行業(yè)面臨一個(gè)新的大發(fā)展時(shí)期,高性能纖維復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將有很廣闊的發(fā)展空間,我國(guó)已成為全球范圍內(nèi)高性能纖維生產(chǎn)品種覆蓋面最廣的國(guó)家。2016年國(guó)內(nèi)高性能纖維總產(chǎn)能超過(guò)18萬(wàn)噸,出口達(dá)7.64噸,同比增長(zhǎng)1.48%。隨著技術(shù)水平不斷進(jìn)步,國(guó)內(nèi)高性能纖維質(zhì)量有較大提高,產(chǎn)品系列化、差別化水平繼續(xù)提升。我國(guó)正處在由大向強(qiáng)發(fā)展的關(guān)鍵階段,面臨的外部制約、發(fā)展阻力、安全壓力相互疊加,迫切需要發(fā)展高性能纖維材料。面對(duì)國(guó)內(nèi)外的競(jìng)爭(zhēng)形式,高性能纖維產(chǎn)業(yè)鏈從原材料到纖維研發(fā),制備及產(chǎn)業(yè)化的整個(gè)過(guò)程中均充滿了挑戰(zhàn),打破國(guó)外長(zhǎng)期以來(lái)的壟斷局勢(shì)是現(xiàn)階段我國(guó)高性能纖維的唯一出路。
●國(guó)家工信部消費(fèi)品工業(yè)司副司長(zhǎng) 曹學(xué)軍
曹學(xué)軍在致辭中表示,高性能纖維及復(fù)合材料是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)不可或缺的戰(zhàn)略性新材料,是紡織行業(yè)提高科技含量,拓展產(chǎn)業(yè)發(fā)展新領(lǐng)域,培育發(fā)展新動(dòng)能,建設(shè)紡織制造強(qiáng)國(guó)的重要領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)多年努力,我國(guó)高性能纖維生產(chǎn)品種、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)化應(yīng)用等方面取得了重大進(jìn)展,我國(guó)已成為全球品種最多的高技術(shù)纖維生產(chǎn)國(guó),基本滿足了國(guó)防軍工、航空航天、節(jié)能環(huán)保等重點(diǎn)領(lǐng)域的需要。但是高性能碳纖維及其復(fù)合材料總體自主創(chuàng)新能力不足,基礎(chǔ)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)應(yīng)用協(xié)同性不夠,高性能、高品質(zhì)與規(guī)?;瘧?yīng)用方面還存在較大差距,高性能纖維產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力不高。
國(guó)家高度重視包括高性能纖維在內(nèi)的新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,中國(guó)制造2025將新材料確定為十大需要突破發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域,成立了國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組,圍繞頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)籌資源,完善政策、重點(diǎn)推進(jìn),提供全方位支撐。圍繞高性能纖維及復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展將重點(diǎn)推動(dòng)幾項(xiàng)工作:一是推動(dòng)協(xié)同創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。二是推進(jìn)重點(diǎn)產(chǎn)品系列化產(chǎn)業(yè)化。三是加強(qiáng)產(chǎn)需對(duì)接開(kāi)拓應(yīng)用領(lǐng)域。四是引導(dǎo)新材料產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。
●中國(guó)工程院院士 王玉忠
王玉忠作“碳纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料的阻燃新方法”的主題報(bào)告。經(jīng)過(guò)三十余年在高分子材料無(wú)鹵阻燃基礎(chǔ)研究,提出和發(fā)展新的阻燃理論和方法,并開(kāi)發(fā)出不同無(wú)鹵阻燃高分子材料體系與阻燃技術(shù)。王玉忠就解決纖維增強(qiáng)高分子樹(shù)脂基復(fù)合材料“燭芯效應(yīng)”的方式方法進(jìn)行了闡釋?zhuān)恢v解了一次浸漬法處理碳纖維阻燃增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備過(guò)程,提出只對(duì)碳纖維進(jìn)行表面阻燃處理。
●中國(guó)商飛上海飛機(jī)制造有限公司副總工程師 劉衛(wèi)平
劉衛(wèi)平作題為“碳纖維復(fù)合材料在商用飛機(jī)上開(kāi)發(fā)與應(yīng)用”的報(bào)告。劉衛(wèi)平對(duì)復(fù)合材料在商用飛機(jī)應(yīng)用概況,航空復(fù)合材料的發(fā)展路徑,上飛公司復(fù)合材料研究與發(fā)展幾方面進(jìn)行了闡述說(shuō)明,并就碳纖維復(fù)合材料在商用飛機(jī)上的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析及預(yù)估。
●中車(chē)青島四方機(jī)車(chē)車(chē)輛股份有限公司研究中心副主任 劉韶慶
劉韶慶作題為“軌道交通車(chē)輛碳纖維復(fù)合材料的輕量化應(yīng)用”的報(bào)告。復(fù)合材料的需求與現(xiàn)狀:復(fù)合材料結(jié)構(gòu)以其輕量化、高強(qiáng)度、耐腐蝕、抗疲勞等性能優(yōu)勢(shì),在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,可解決高速列車(chē)面臨的諸多技術(shù)問(wèn)題,經(jīng)長(zhǎng)期科學(xué)探索,必將克服各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)困難,實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用目標(biāo)。在探索與實(shí)踐方面,碳纖維復(fù)合材料在實(shí)現(xiàn)列車(chē)輕量化的同時(shí)可有效降低軸重,解決平抑速度、減少制動(dòng)距離,提高車(chē)輛綜合舒適度,是軌道交通裝備新材料應(yīng)用領(lǐng)域重要發(fā)展方向。同時(shí),復(fù)合材料未來(lái)在軌道交通車(chē)輛上大規(guī)模應(yīng)用仍面臨一些困難和挑戰(zhàn),如原材料成本、防火問(wèn)題、質(zhì)量控制、標(biāo)準(zhǔn)建立及回收利用等方面,如何有效解決這些問(wèn)題將成為復(fù)合材料行業(yè)在軌道交通領(lǐng)域拓展的關(guān)鍵。
●中共連云港市委常委、連云港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)黨工委書(shū)記 曹衛(wèi)東
曹衛(wèi)東作“連云港市高性能纖維新材料產(chǎn)業(yè)布局與發(fā)展”的主題報(bào)告。曹衛(wèi)東表示,當(dāng)前,連云港正在全力推進(jìn)“高質(zhì)發(fā)展、后發(fā)先至”的嶄新征程。在新的征程中,作為港城重點(diǎn)培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),新材料產(chǎn)業(yè)必將迎來(lái)新的契機(jī)、實(shí)現(xiàn)新的跨越。
●北京新能源汽車(chē)股份有限公司工程研究院院長(zhǎng) 楊子發(fā)
楊子發(fā)作題為“碳纖維復(fù)合材料在新能源汽車(chē)應(yīng)用中的機(jī)遇與挑戰(zhàn)”的報(bào)告。在節(jié)能環(huán)保需求的促進(jìn)下,新能源汽車(chē)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢(shì),至2020年新能源汽車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)量達(dá)200萬(wàn)輛。楊子發(fā)提出,新能源汽車(chē)由于其技術(shù)需求,相比較傳統(tǒng)汽車(chē)必然會(huì)出現(xiàn)增重;更需要進(jìn)行輕量化,新能源汽車(chē)對(duì)輕量化有更迫切的需求。對(duì)于碳纖維輕量化技術(shù)的總體規(guī)劃,要求新能源汽車(chē)企業(yè)需要在以纖維增強(qiáng)復(fù)材為主的超輕復(fù)材方面開(kāi)展相應(yīng)的技術(shù)提升與產(chǎn)業(yè)布局,并進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)線適應(yīng)性規(guī)劃。
●東南大學(xué)黨委常委、經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院黨委書(shū)記 仲偉俊
仲偉俊作“軍民融合與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新”的主題報(bào)告。他對(duì)軍民產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的狀況及融合的必要性、國(guó)防科技產(chǎn)業(yè)與民用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及其差別、國(guó)防科技產(chǎn)業(yè)與民用產(chǎn)業(yè)的融合方式和作用進(jìn)行了說(shuō)明。我國(guó)成功的、標(biāo)志性的重大科技創(chuàng)新工程和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,絕大多數(shù)在以國(guó)防為代表的公共產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,民用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)志性成果還不是很多。需要通過(guò)軍民融合,帶動(dòng)我國(guó)民用產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平加快提升。需要通過(guò)軍民融合,打破國(guó)防科技產(chǎn)業(yè)的壟斷格局,讓民營(yíng)企業(yè)參與,通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制促進(jìn)國(guó)防科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和效益的進(jìn)一步提升。
高端訪談?lì)^腦風(fēng)暴:打造自己的核心技術(shù)
在高性能纖維技術(shù)創(chuàng)新與推廣應(yīng)用高端訪談環(huán)節(jié),中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平進(jìn)行引言并主持了訪談。端小平表示,在“中興芯片”事件剛發(fā)生不久的當(dāng)下,“芯片”,也就是“核心技術(shù)”的問(wèn)題引起了廣泛的關(guān)注和探討。在此進(jìn)行高性能纖維復(fù)合材料發(fā)展和創(chuàng)新的探討,有更多值得我們思考和討論的問(wèn)題。
●中國(guó)復(fù)合材料集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng) 張定金:
“碳纖維在近兩年的發(fā)展非常迅速,發(fā)展勢(shì)頭良好。碳纖維就是復(fù)合材料的‘芯,沒(méi)有這個(gè)‘芯,或者說(shuō)受制于國(guó)外,國(guó)產(chǎn)高性能復(fù)合材料的發(fā)展就不可能實(shí)現(xiàn)。中國(guó)國(guó)產(chǎn)碳纖維的發(fā)展前景非常廣闊,只有堅(jiān)定理念把自己的‘芯做好,才能找到自身適合的發(fā)展空間?!?/p>
●中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng) 賀燕麗:
“真正的核心技術(shù)是買(mǎi)不來(lái)的。最新的核心技術(shù)只能靠我們自己,碳纖維近十年的發(fā)展也都是‘逼出來(lái)的。依靠企業(yè)家團(tuán)隊(duì)和大專(zhuān)院校、科研院所的專(zhuān)家,經(jīng)過(guò)了艱苦的歷程,在十幾年中咬定青山不放松,攻克一道道難關(guān),現(xiàn)在發(fā)展到基本滿足需求的局面,但依然還不夠。接下來(lái)還有一系列的發(fā)展要求,包括質(zhì)量需要進(jìn)一步穩(wěn)定,后道產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用仍需加強(qiáng),加強(qiáng)軍民融合起到積極促進(jìn)作用。政府需要繼續(xù)對(duì)高性能纖維之王:碳纖維給予支持,使我們的新材料產(chǎn)業(yè)真正達(dá)到世界先進(jìn)水平。”
●中國(guó)工程院院士 蔣士成:
“要進(jìn)一步穩(wěn)定高性能纖維在應(yīng)用開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的質(zhì)量,降低成本,解決成本瓶頸問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)在飛機(jī)汽車(chē)領(lǐng)域大量應(yīng)用,要繼續(xù)實(shí)現(xiàn)工藝上的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗??萍歼M(jìn)步的速度非常快,企業(yè)家在生產(chǎn)能力擴(kuò)大的同時(shí)要與自身實(shí)力匹配。要確定產(chǎn)品質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)和要求,不同行業(yè)對(duì)碳纖維的質(zhì)量要求不同,需要各行業(yè)環(huán)節(jié)共同努力。相信通過(guò)五到十年的努力,高性能纖維復(fù)合材料的產(chǎn)業(yè)水平將得到很大的進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)世界領(lǐng)先?!?/p>
●中國(guó)工程院院士 俞建勇:
“近年來(lái)我們充分利用技術(shù)分工、吸引國(guó)外先進(jìn)技術(shù)加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,與此同時(shí)我們也必須保持清醒的認(rèn)識(shí),“卡脖子”的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)在一定程度上仍然非常嚴(yán)重,我們必須要有所準(zhǔn)備,即在核心技術(shù)上必須有自己的儲(chǔ)備和自己的能力。對(duì)于高性能纖維復(fù)合材料,需要關(guān)注三個(gè)重點(diǎn):一是技術(shù)創(chuàng)新方面;二是技術(shù)的工程化。牽涉到工程裝備和工藝控制,以及質(zhì)量的穩(wěn)定性,要進(jìn)一步加強(qiáng)工藝技術(shù)水平的提升,在這個(gè)過(guò)程中掌握到核心技術(shù)在成本、質(zhì)控、工效和產(chǎn)品差異化方面取得系統(tǒng)提升。同時(shí)要強(qiáng)調(diào),新材料的核心在應(yīng)用。必須緊張結(jié)合應(yīng)用領(lǐng)域的需求特點(diǎn),加大應(yīng)用開(kāi)發(fā)的力度。三是要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)、產(chǎn)學(xué)研用以及軍民融合的各種緊密結(jié)合,多方推進(jìn)核心技術(shù)的突破。”
●中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司董事長(zhǎng) 張國(guó)良:
“最近‘中興事件在我國(guó)高科技領(lǐng)域引起了很大反響。實(shí)際上,碳纖維面臨的形勢(shì)和中國(guó)芯問(wèn)題是同樣嚴(yán)峻的。碳纖維技術(shù)面臨著國(guó)外的全面封鎖,在這種情況下,要抱著為國(guó)爭(zhēng)光的決心去實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)的攻克。今天,國(guó)產(chǎn)碳纖維在一定程度上起步了,在國(guó)內(nèi)很多高科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了應(yīng)用。目前,中復(fù)神鷹已經(jīng)在進(jìn)行碳纖維萬(wàn)噸生產(chǎn)線的建設(shè),要將碳纖維從設(shè)備到工藝做到更高更好,這個(gè)過(guò)程里一定要實(shí)現(xiàn)設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,沒(méi)有設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化就談不到真正意義上的國(guó)產(chǎn)化。將國(guó)產(chǎn)化的成套設(shè)備貫穿到萬(wàn)噸生產(chǎn)線中,讓核心技術(shù)真正掌握在自己手里?!?/p>
●浙江大學(xué)功能復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所所長(zhǎng)彭華新:
“新材料工藝應(yīng)夯實(shí)基礎(chǔ),并將技術(shù)創(chuàng)新的視野放得更長(zhǎng)遠(yuǎn),提前前瞻高性能纖維新材料的發(fā)展趨勢(shì),做到未雨綢繆,滿足市場(chǎng)需求?!?/p>
高性能纖維的未來(lái)應(yīng)用與解決方案
中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)王玉萍作“我國(guó)高性能纖維行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望”的主題報(bào)告。王玉萍指出,高性能纖維是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)的強(qiáng)大支撐力量,也是全球材料領(lǐng)域競(jìng)相發(fā)展的重點(diǎn)。從行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,主要表現(xiàn)為:行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭良好,宏觀政策不斷完善,關(guān)鍵技術(shù)水平進(jìn)一步提高,產(chǎn)供銷(xiāo)市場(chǎng)穩(wěn)中有增,國(guó)際貿(mào)易保持穩(wěn)定,同時(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中仍然存在著制造體系總體技術(shù)水平和創(chuàng)新要素、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和解決方案等問(wèn)題。
從行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,當(dāng)前,世界各國(guó)高度重視關(guān)鍵新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,制定規(guī)劃出臺(tái)政策,推動(dòng)關(guān)鍵新材料發(fā)展。碳纖維全球市場(chǎng)需求未來(lái)主要集中在汽車(chē)、飛機(jī)、風(fēng)電葉片、壓力容器、國(guó)防軍工等工業(yè)領(lǐng)域,年均增長(zhǎng)將超過(guò)8%,到2020年全球需求將達(dá)9萬(wàn)噸。目前,主要國(guó)外企業(yè)普遍在進(jìn)行全球布局,國(guó)內(nèi)企業(yè)也在布局生產(chǎn)線的建設(shè)和進(jìn)一步發(fā)展。從國(guó)內(nèi)發(fā)展機(jī)遇來(lái)看,新一輪產(chǎn)業(yè)變革將帶來(lái)新的市場(chǎng)需求和變化,國(guó)內(nèi)高性能纖維發(fā)展方向也將繼續(xù)轉(zhuǎn)變和提升,前景空間廣闊。接下來(lái),國(guó)內(nèi)高性能纖維發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域主要在汽車(chē)、航空航天、海洋、環(huán)保等領(lǐng)域。
王玉萍對(duì)高性能纖維行業(yè)的發(fā)展提出了以下幾方面的建議:建立中國(guó)特色的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系,加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)提質(zhì)增效協(xié)同發(fā)展,完善行業(yè)發(fā)展環(huán)境,加強(qiáng)政策配套支持。
東華大學(xué)副校長(zhǎng)陳南梁作“高性能纖維可紡織技術(shù)研究及其應(yīng)用”的主題報(bào)告。他就紡織材料的制造過(guò)程及其特點(diǎn)、高性能纖維的特點(diǎn)及可編織技術(shù)研究以及成果應(yīng)用與展望方面進(jìn)行了詳細(xì)的講解與闡述。
煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司芳綸事業(yè)部總經(jīng)理王典新作題為“安全防護(hù)用芳綸纖維研究與發(fā)展趨勢(shì)”的報(bào)告。他對(duì)安全防護(hù)用芳綸纖維的現(xiàn)狀、芳綸在安全防護(hù)領(lǐng)域的典型應(yīng)用、芳綸在安全防護(hù)領(lǐng)域的趨勢(shì)展望進(jìn)行了分析報(bào)告。
中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員陳鵬、江蘇神鶴科技發(fā)展有限公司董事長(zhǎng)郭子賢作“超高分子量聚乙烯纖維未來(lái)重點(diǎn)發(fā)展方向/裝備及工藝發(fā)展方向”的主題報(bào)告。
陳鵬指出了目前國(guó)內(nèi)外的橫向差距,國(guó)產(chǎn)纖維在強(qiáng)度等力學(xué)性能上落后于國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的新一代產(chǎn)品,缺乏超細(xì)旦、耐蠕變、醫(yī)用等高附加值品種,成本較低,但國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手已在國(guó)內(nèi)設(shè)廠。針對(duì)這些問(wèn)題,中科院中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略研究專(zhuān)題——先進(jìn)材料領(lǐng)域,提出了追趕國(guó)外的目標(biāo)。
郭子賢分析了目前超高子量聚乙烯纖維面臨的一些問(wèn)題。超高分子量聚乙烯熔融狀態(tài)下粘度極高,加工難度大,生產(chǎn)效率低,成本高;成品纖維耐熱性差;應(yīng)力作用下容易蠕變等弱點(diǎn),大大限制了其應(yīng)用范圍。因此,未來(lái)超高分子量聚乙烯纖維生產(chǎn)工程技術(shù)及裝備的發(fā)展首要任務(wù)是如何大幅度的降低生產(chǎn)成本,滿足更加廣闊的市場(chǎng)需求。同時(shí),要解決易燃易爆和氣體散發(fā)等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)真正意義上的大規(guī)?;a(chǎn)。