“目前，我國以碳纖維為代表的高性能纖維材料長期依賴進口，采用核心技術大都被國外專利覆蓋，缺乏創(chuàng)新和集成，應用領域亟待開拓，嚴重制約了碳纖維復合材料工業(yè)的發(fā)展。”在11日至13日召開的主題為“高性能聚丙烯腈碳纖維（PAN）制備的基礎科學問題”的香山科學會議上，會議執(zhí)行主席之一、兩院院士師昌緒一針見血地指出我國碳纖維的發(fā)展瓶頸。
近20年，碳纖維增強復合材料受到世界各國的普遍重視，美國、歐洲各國、日本等工業(yè)發(fā)達國家均將其列入國家優(yōu)先重點發(fā)展計劃。我國的復合材料總產量已位居世界第三位，但與國外相比，技術上還有較大差距，主要體現(xiàn)在高性能原材料缺乏，高性能碳纖維就是一例。
高性能聚丙烯腈基碳纖維在交通運輸、能源資源、土木建筑及體育用品等領域應用廣闊。我國是碳纖維消費大國，2007年進口量達到了8000多噸，占世界總量的1/4強。
據(jù)國家自然科學基金委原工程與材料科學部常務副主任李克健透露，2002年以來，中國碳纖維發(fā)展態(tài)勢良好，已有10余家企業(yè)從事碳纖維生產，在建擬建生產能力超過1萬噸，規(guī)劃建設能力超過4萬噸。
與會專家一致認為，我國碳纖維發(fā)展也暴露了不少問題，如生產能耗大，質量低，穩(wěn)定性差，成本高，由于缺少具有自主知識產權的技術支撐，國內企業(yè)目前尚未掌握完整的碳纖維核心關鍵技術，產品缺乏國際競爭力等。
為此，師昌緒等專家建議，應利用973項目和碳纖維及國家復合材料工程實驗室等研發(fā)平臺，提高自主創(chuàng)新能力，加大質量監(jiān)管，擴大應用領域。此外，國家在保護新生產業(yè)發(fā)展同時，還要合理引導，規(guī)范發(fā)展，避免盲目建設、遍地開花。
那么，制約碳纖維水平提高的“瓶頸”是什么？本次會議另一名執(zhí)行主席、中科院化學研究所研究員徐堅告訴記者，在近30年來碳纖維研發(fā)中，我國科研和工程技術人員付出了艱苦努力與經歷無數(shù)次失敗后，認識到PAN原絲水平落后是制約碳纖維發(fā)展的主要原因。由于相關的基礎性研究嚴重滯后和薄弱，若干深層次的科學問題仍然亟待解決，極大地制約了我國高性能PAN碳纖維的發(fā)展。
“近年來，碳纖維得到了國家和社會高度重視，其重要性、緊迫性史無前例，同時該領域涉及高分子、無機和有機化學、材料科學等多學科高度交叉，化學工程、纖維成型、自控、機械等多工程技術高度集成，并且沒有國外的樣品和技術作為借鑒對象，只有充分的基礎科學和應用技術支撐、先進的工業(yè)技術保障、嚴格的工藝和質量管理保證，才有可能取得高性能碳纖維的突破性進展�！北敬螘h執(zhí)行主席杜善義院士說，本次會議通過凝練碳纖維及其原絲制備中若干亟待解決的關鍵科學問題，圍繞聚合反應控制、纖維成型等中心議題進行了深入的研討。
