11月9~11日,高新技術(shù)纖維材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新論壇在上海舉辦。中國化纖協(xié)會在延續(xù)去年思路的基礎(chǔ)上,更使論壇納入到SAMPE中國2010年會大型學(xué)術(shù)研討會中,并組織相關(guān)企業(yè)踴躍參與SAMPE 2010中國先進(jìn)材料與技術(shù)展覽會。
纖維材料賣到哪兒去
近年來,不少人士提到“大紡織”的概念,其中很重要的一點(diǎn),就是提高纖維材料在產(chǎn)業(yè)用領(lǐng)域的應(yīng)用比重,將傳統(tǒng)紡織概念拓寬到航空航天、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生等各行各業(yè)。在這一過程中,高新技術(shù)纖維材料必然擔(dān)當(dāng)重任。以美國、歐洲、日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)為例,其纖維材料的應(yīng)用比重已高達(dá)70%以上。
在發(fā)達(dá)國家努力搶占新一輪技術(shù)競爭制高點(diǎn)的同時,國內(nèi)也正在加快培育和發(fā)展節(jié)能環(huán)保、新材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。目前,以T300級為主的碳纖維、耐高溫芳綸1313、超高分子量聚乙烯纖維、聚苯硫醚纖維、玄武巖纖維等在國內(nèi)已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并向工業(yè)化大生產(chǎn)階段邁進(jìn);芳綸1414、芳綸Ⅲ、聚酰亞胺等品種也取得了新的突破,正從中試攻關(guān)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。
但困擾隨之而來,一方面,發(fā)達(dá)國家強(qiáng)化封鎖打壓,對中國能夠產(chǎn)業(yè)化的品種大幅降價(如將T300碳纖維價格從50萬元/噸降至12萬元/噸),采用低價策略鞏固市場;另一方面,高成本、質(zhì)量不穩(wěn)定等因素長期制約著國產(chǎn)高新技術(shù)纖維的擴(kuò)大應(yīng)用。
當(dāng)前,國內(nèi)多家企業(yè)已經(jīng)建成或正在加快建設(shè)千噸級原絲及碳纖維生產(chǎn)能力,但多數(shù)企業(yè)面臨市場拓展的問題。國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)司副司長賀燕麗會上就向在座企業(yè)提問:“生產(chǎn)高性能纖維的能力具備了,規(guī)模有了,問題是產(chǎn)品賣到哪兒去?”據(jù)她介紹,在國家結(jié)構(gòu)調(diào)整的相關(guān)專項中,高新技術(shù)纖維的應(yīng)用開發(fā)將是篩選的重點(diǎn)。
對未來中國高新技術(shù)纖維材料的市場目標(biāo),中國化纖協(xié)會首席專家顧問兼高新技術(shù)專業(yè)委員會主任葉永茂精辟概括為“攻航空、擴(kuò)工業(yè)、頂休閑”。葉永茂告訴記者,航空航天關(guān)系到國家安全和國際地位,該領(lǐng)域使用的新興材料亟待國產(chǎn)化;作為中國特色,休閑用高新技術(shù)纖維在國內(nèi)占比最大,但短期內(nèi)難以達(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品質(zhì)量;工業(yè)用由于范圍廣闊、應(yīng)用要求多樣化,將是高新技術(shù)纖維材料未來最大的拓展空間。
來自目標(biāo)市場的聲音
高新技術(shù)纖維產(chǎn)業(yè)化、國產(chǎn)化需要上下游的緊密配合,更需要纖維與復(fù)合材料聯(lián)合創(chuàng)新的模式。為了讓與會者更加深入的了解目標(biāo)市場,本屆論壇邀請了眾多研究應(yīng)用領(lǐng)域的人士,在為纖維企業(yè)帶來市場信息的同時,共同探討國產(chǎn)化之路。
全國特種合成纖維信息中心主任羅益鋒總結(jié)了國外在高新材料方面的最新動向。他認(rèn)為汽車領(lǐng)域?qū)⑹墙窈筇祭w維小絲束和大絲束競相爭奪的市場。繼三菱麗陽(大絲束原絲)、SGL(大絲束碳纖維)和BMW締結(jié)面向汽車的產(chǎn)業(yè)鏈同盟外,最近日本東麗和Daimler汽車公司也簽訂了合作開發(fā)碳纖維復(fù)合材料汽車部件的協(xié)議,將東麗的有關(guān)工藝在3年內(nèi)用于“奔馳”電動車系列。對位芳綸應(yīng)用領(lǐng)域的一大亮點(diǎn),則是杜邦公司開發(fā)的Kevlar XP新產(chǎn)品,僅11層UD布即可達(dá)到防彈標(biāo)準(zhǔn),而國內(nèi)達(dá)到同樣標(biāo)準(zhǔn)需要40層。
作為國內(nèi)自主研發(fā)并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的高性能纖維之一——聚苯硫醚(PPS)纖維目前主要應(yīng)用在火力發(fā)電廠的袋式除塵器上,以幫助火電廠實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。然而,袋式除塵器推廣應(yīng)用進(jìn)程比較緩慢,中國燃煤發(fā)電鍋爐煙氣除塵采用袋式除塵器的比例不足10%,僅有不超過30臺600MW機(jī)組采用。
國內(nèi)國電環(huán)境保護(hù)研究院除塵除灰研究所所長方愛民分析指出,我國燃煤電廠的應(yīng)用環(huán)境相對惡劣,使袋式除塵使用過程中破袋率高、過濾阻力大、整體使用壽命較短。他認(rèn)為,提高濾袋使用壽命(達(dá)到30000小時),首先要解決濾料耐化學(xué)侵蝕及耐高溫的問題。如選用聚四氟乙烯(PTFE)纖維機(jī)織布作為基布,采用PPS、P84(聚酰亞胺)等纖維作濾料的面層等。
來自總后勤部軍需裝備研究所的施楣梧博士,介紹了新型纖維材料在功能性紡織品中的應(yīng)用,包括用視覺遮蔽和防紅外盜攝纖維面料在海軍白色制服,及將高強(qiáng)阻燃維綸應(yīng)用在戰(zhàn)場上降低燃燒傷害。
擴(kuò)大應(yīng)用必須降低成本
展會上,美國碳纖維材料巨頭赫氏復(fù)材公司不只專注于航空航天,還開發(fā)了碳纖維手機(jī)殼以擴(kuò)大市場;威海拓展纖維有限公司展出了碳纖維相機(jī)三角架、高爾夫球桿。而中復(fù)神鷹碳纖維有限公司此前展出了自主研發(fā)的碳纖維自行車……
記者在幾天的展會與論壇中深刻體會到,高新技術(shù)纖維材料本可以應(yīng)用在更為廣泛的領(lǐng)域,但高昂的價格讓下游多有猶豫。目前已部分國產(chǎn)化的PPS纖維、芳綸價格還要12萬元/噸,更別說國外壟斷的40萬元/噸的P84纖維了,高端碳纖維的價格則更貴。要擴(kuò)大應(yīng)用,關(guān)鍵還要降低成本。
鑒于此,中國石化儀征化纖股份有限公司創(chuàng)新開發(fā)的干法高性能聚乙烯工業(yè)化成套技術(shù),引起了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。干法路線集紡絲、回收于一體,與濕法相比縮短了工藝流程,生產(chǎn)成本相對較低;同時實現(xiàn)了產(chǎn)品細(xì)旦、異型截面的特點(diǎn),染色性能優(yōu)異,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。儀征化纖代表在會上指出,高強(qiáng)聚乙烯纖維的暴力時代已經(jīng)過去,降低成本將是今后各企業(yè)考慮的重點(diǎn),也是技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。
山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的朱波教授對碳纖維及原絲生產(chǎn)過程中的成本構(gòu)成進(jìn)行了詳細(xì)分析,指出規(guī)模效益影響較大。如年產(chǎn)1500噸碳纖維生產(chǎn)成本比年產(chǎn)500噸碳纖維生產(chǎn)成本降低約4萬元。羅益鋒在報告中也指出,東麗最新碳纖維生產(chǎn)線單線產(chǎn)能高達(dá)4000噸/年。
葉永茂多次提到,他對日本編寫的關(guān)于高新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃(2007~2020年)中的兩句話印象非常深刻:“要確保在世界尖端材料領(lǐng)域的‘領(lǐng)頭羊’地位;要確保各相關(guān)領(lǐng)域的高度聯(lián)合。”高新技術(shù)纖維材料研發(fā)是難度極大的系統(tǒng)工程,必須結(jié)合市場需求,加強(qiáng)“產(chǎn)學(xué)研用”各部門密切合作,才能取得重大成效。東華大學(xué)王華平教授也指出,目前國內(nèi)仍然停留在纖維—纖維的慣性思維,還沒有形成纖維—產(chǎn)品—品牌的思維方式,導(dǎo)致應(yīng)用市場不了解、消費(fèi)者不接受。在沒有國外技術(shù)經(jīng)驗可以借鑒的情況下,整合國內(nèi)資源,各方通力合作將是必然的選擇。