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中國碳纖維研究始于60年代初,但由于當(dāng)時(shí)國際環(huán)境惡劣,且西方對(duì)中國進(jìn)行高度技術(shù)封鎖,加上國內(nèi)資源緊張,廈門活性碳纖維碳纖維的相關(guān)研究工作進(jìn)展相對(duì)有限。直到1975年,在主持國防科技、裝備和國防工業(yè)工作的張愛萍將軍部署下,20多家研究所和企業(yè)聯(lián)合起來共同攻關(guān),終于解決了有無的問題。目前,活性碳纖維公司從企業(yè)數(shù)量來說,中國碳纖維企業(yè)的數(shù)量占到全球的67%。在政策推動(dòng)及國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展情況下,大量涌現(xiàn)的中國企業(yè)正在升級(jí)技術(shù)攪動(dòng)原來的全球碳纖維市場格局。
實(shí)際上,廈門活性碳纖維看似不起眼的碳纖維,在新材料界是一匹“黑馬”,應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛,其首個(gè)市場化應(yīng)用是1972年市售的碳纖維增強(qiáng)樹脂釣魚竿。此后,碳纖維應(yīng)用快速向高端化的工業(yè)制造及尖端科技領(lǐng)域發(fā)展。其中,小絲束碳纖維主要應(yīng)用于國防軍工、航空航天、衛(wèi)星導(dǎo)彈以及休閑體育用品領(lǐng)域,而大絲束碳纖維主要應(yīng)用于工業(yè)及民用領(lǐng)域等。由于其材料本性、產(chǎn)業(yè)技術(shù)復(fù)雜性、應(yīng)用領(lǐng)域重要性和市場規(guī)模性等因素影響,活性碳纖維公司碳纖維被稱為“黑色黃金”或“材料之王”。
活性碳纖維公司雜質(zhì)缺陷最少化,這是提高碳纖維拉伸強(qiáng)度的根本措施,也是科技工作者研究的熱門課題。在某種意義上說,提高強(qiáng)度的過程實(shí)質(zhì)上就是減少、減小缺陷的過程。實(shí)現(xiàn)原絲高純化、高強(qiáng)化、致密化以及表面光潔無暇是制備高性能碳纖維的首要任務(wù)。廈門活性碳纖維原絲質(zhì)量既決定了碳纖維的性質(zhì),又制約其生產(chǎn)成本。優(yōu)質(zhì)PAN原絲是制造高性能碳纖維的首要必備條件。在預(yù)氧化過程中,保證均質(zhì)化的前提下,盡可能縮短預(yù)氧化時(shí)間。這是降低生產(chǎn)成本的方向性課題。
盡管中國在碳纖維理論產(chǎn)能上已位列世界前三甲,但這是數(shù)十家企業(yè)的集體成果。納米活性碳纖維相對(duì)數(shù)量僅有幾家但在全球處于壟斷地位的日美企業(yè),中國企業(yè)依然處于“成長”階段,數(shù)量多而不強(qiáng)。此外,高端應(yīng)用、技術(shù)水平、生產(chǎn)要素、規(guī)格種類以及產(chǎn)能利用率不足等,活性碳纖維公司依然是國內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)面臨的共同問題。不過,我國碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域每年正在增加,并朝著國防、軍工、航天、航空、新能源汽車等領(lǐng)域發(fā)展。
隨著航空航天、廈門活性碳纖維汽車輕量化、風(fēng)電、軌道交通等行業(yè)領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求爆發(fā),碳纖維工業(yè)應(yīng)用開始進(jìn)入規(guī)?;a(chǎn)。業(yè)內(nèi)預(yù)測,預(yù)計(jì)到2020年,全球碳纖維需求量將超過16萬噸,到2025年,活性碳纖維公司將超過33萬噸。對(duì)如此巨大而重要的市場,國內(nèi)企業(yè)既要通過掌握關(guān)鍵技術(shù)來實(shí)現(xiàn)碳纖維的穩(wěn)定批量生產(chǎn)和大規(guī)模工程化應(yīng)用,同時(shí)也要瞄準(zhǔn)國產(chǎn)新一代碳纖維及其復(fù)合材料及早研發(fā)和布局,從而牢牢站穩(wěn)全球高端碳纖維市場一席之地。
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