軍民材料 | 碳纖維及復合材料產業鏈創新發展論壇在吉林召開

                                         


2018年7月25日,在“四面青山三面水,一城山色半城江”的松花江畔??吉林市,碳纖維及復合材料產業鏈創新發展論壇隆重召開。紡織工業聯合會副會長、化學纖維工業協會會長
端小平,發展改革委員會產業協調司巡視員王東,工程院院士蔣士成、俞建勇,發展改革委員會產業協調司處長李平,工業和信息化部原材料司副處長羅其明,化學纖維工業協會副會長賀燕麗、王玉萍,吉林市政府副市長謝義,吉林化纖集團有限責任公司董事長宋德武等領導嘉賓應邀出席會議。碳纖維產業鏈上下游企業、高校和科研院所、行業協會、金融投資、媒體等各界代表近300人參加會議。

出席會議的部分領導和嘉賓

 

本次會議由化學纖維工業協會和吉林市政府聯袂主辦,由吉林化纖集團有限責任公司、化學纖維工業協會碳纖維分會共同承辦。會議由化學纖維工業協會副會長王玉萍主持。

化學纖維工業協會副會長王玉萍

 

聚焦碳纖維產業重點領域

推動產業鏈深度融合

 

隨著新材料產業競爭格局發生重大調整,新材料創新步伐持續加快,國際市場競爭將日趨激烈。作為國防軍工、國民經濟的重要物資和新材料產業的重要組成部分,碳纖維及其復合材料受到、行業企業等各方的高度關注。經過近十幾年的發展,我國碳纖維產業已形成了碳纖維制備工藝技術、關鍵裝備的自主設計和制造能力,基本形成了纖維生產、復合材料成型、下游應用等完整產業鏈,打破了國防軍工用碳纖維完全受制于人的局面,國產碳纖維已在運載火箭、衛星、大運飛機和高端國防軍工高端裝備上陸續得到應用,同時在建筑補強、復合船艇、高壓輸電纜、裝備制造、交通運輸、新能源汽車、體育休閑等領域得到不同程度的應用。

 

發展改革委員會產業協調司巡視員王東在致辭時表示,多年來,發改委高度重視碳纖維及其復合材料產業發展,從制定相關產業政策、加大支持力度、推動研發平臺建設三方面大力推動碳纖維產業有序健康發展。

 

發展改革委員會產業協調司巡視員王東

 

王東指出,下一步發改委將繼續圍繞戰略需求和國民經濟重大戰略發展需要,聚焦碳纖維等新材料發展重點領域,開展三方面工作:一是加大聯合攻關力度。組織碳纖維上下游企業與高校、科研院所,圍繞碳纖維核心生產技術、關鍵裝備國產化、專業助劑研發等問題,開展聯合重點攻關,突破制約瓶頸.進一步提升工藝技術和生產裝備協調性,使產品性能達到國際先進水平。二是支持龍頭企業做大做強。充分發揮企業市場主體作用,利用現有資金渠道,重點扶持創新能力強、產品結構合理、產業鏈完整的龍頭企業,提升企業綜合競爭力,提高產業集中度,形成優勢互補的產品體系,力爭在國防軍工等關鍵領城有質的突破。同時,會同有關部門研究制定有針對性的財稅、貿易和政府采購等方面政策措施。三是促進產業鏈融合發展。引導產業內科研院所、上游生產企業、下游應用企業等不斷完善現有創新體系,進一步加強產學研用合作,強化關鍵共性技術研究,完善產品標準體系,加強專業人才培養,推進研發、生產、應用一體化發展,以下游應用帶動上游生產,推動全產業鏈協同發展。

 

吉林市政府副市長謝義在致辭時表示,吉林市擁有豐富的自然資源、厚重的歷史文化、寬松的投資環境、巨大的市場空間和良好的產業發展基礎。近年來,我國碳纖維在產業化和規?;l展方面取得了重大突破。碳纖維產業進入了前所未有的新的發展階段,已形成了以吉林、山東和江蘇等地為主的碳纖維產業聚集地,培育了吉林碳谷、吉林精功、威海拓展、中復神鷹、江蘇恒神等碳纖維生產骨干企業和一批碳纖維復合材料及制品企業,有力地提升了碳纖維制備和復合材料產業的自主創新能力。

 

吉林市政府副市長謝義

 

2010年吉林市被科技部認定為碳纖維高新技術產業化基地。目前,基地內碳纖維產業相關企業已達25家,碳纖維原絲產能達到12000噸、碳絲產能3500噸,規?;a的碳纖維制品有4個系列10余種終端產品,基地建設已呈現良好的發展態勢。

 

對于碳纖維產業今后的發展規劃,謝義談到,要以重大項目工程需求為導向,分階段全力推進吉林碳谷公司年產50000噸原絲擴能項目和吉林精功公司8000噸碳化線項目,建設碳纖維復合材料無人機結構件、覆蓋件生產線,開展軌道客車車體研發,開展大型關鍵設備制造、輔助材料的研發及產業化;建設級碳纖維及其復合材料研發中心;加強吉林省碳纖維產業技術創新聯盟建設,加強院士、千人計劃等高端人才的引進,大力培養本地碳纖維的創新創業人才等。

 

吉林市科學技術局副局長宋家升

介紹大賽主體情況

 

會上,屆“吉林化纖杯”碳纖維科技創新創意大賽啟動。此次大賽以“協同創新、聯動開發、推動應用”為主題,由化學纖維工業協會聯合吉林市政府主辦,由吉林化纖集團有限責任公司等多家單位及研究院所承辦協辦,面向國內外高校與科研單位的學生及科研人員,共同打造低成本大絲束碳纖維復合材料領域行業賽事,旨在促進大學生和科研人員對于碳纖維復合材料的理解認識、激發其創新意識、提高研究和動手能力,進一步推動吉林省乃至碳纖維及復合材料產業的發展。

 

紡織工業聯合會副會長、化學纖維工業協會會長端小平,工程院院士蔣士成、俞建勇,吉林市政府副市長謝義,吉林化纖集團宋德武董事長為大賽啟動剪彩

 

作為一家具有原絲、預氧絲、碳絲產業鏈條的碳纖維產業中的龍頭企業,吉林化纖集團始終致力于打造碳谷,引領吉林地區碳纖維產業發展。尤其近三年來,吉林化纖集團堅持低成本、大絲束、通用化、高品質的碳纖維研發方向,通過生產經營內拓外聯、產業鏈協同、終端拉動及產學研聯合持續開發,主要產品已發展到1K、3K、6K、12K、12S、12K、24K、25K、48K、50K等碳纖維原絲、碳絲多個品種,其中25K、48K、50K大絲束產品屬創。碳纖維原絲產能1.6萬噸,是大的碳纖維原絲生產基地。產品質量穩定在T400級水平,國內市場占有率達到90%以上,20%出口并暢銷海外多個,12S及24K、48K大絲束原絲產品成為受客戶歡迎的暢銷產品,廣泛應用于航空航天、風電葉片、軌道交通、汽車部件、體育休閑以及電纜芯、抽油桿等高端工業、民用領域。目前碳絲產能2200噸,擁有一條唯一的也是產能大的大絲束碳化生產線。今年1-6月份,實現原絲銷量3343噸,同比增長86%,創歷史新高,碳絲銷量從無到有,完成576噸。


 

專題報告:

碳纖維產業高質量發展,路在何方?

 

當前,我國碳纖維產業發展進入新的階段,業界人士都很關注產業發展有哪些新政策、新模式、新思路?碳纖維及復合材料的軍民融合之路如何走?碳纖產業如何與智能化融合,如何助力汽車輕量化,如何在資本市場占得一席之地?大絲束碳纖維怎樣實現大規模應用?這些與碳纖維產業的高質量發展息息相關,正是現場嘉賓所要探討的重要議題,亦很好地呼應了會議主題--“協同上下游 共贏新時代”。

 

國內碳纖維行業發展布局建議

 

徐樑華

 

經過近3個五年計劃的“技術推動+應用牽引”式研究,高性能碳纖維的國產化工作成效顯著,進展有序。北京化工大學材料科學與工程學院副院長、碳纖維工程技術研究中心主任徐樑華教授分析了我國碳纖維產業的生產能力、產業鏈建設能力、裝備支撐能力、經濟效益等,在此基礎上,就如何布局國內碳纖維行業發展提出建議。他指出了國內碳纖維行業存在企業多龍頭少、產能多產量少、用量多國產少的問題,建議碳纖維產業發展從市場發展規劃和生產企業布局兩方面考量,在市場發展規劃中,一段時期內要突出需求牽引的發展模式;在生產企業布局中,一段時間內要走軍品上水平、民品上規模的“模式”,要關注技術鏈與產業鏈、知識產權與標準體系、產品多元化設計等幾個要素,從基于合理產業鏈、支撐與配套能力的體系化建設、對應用市場的服務與快速響應能力等多方面來重點培育具有國際競爭力的行業龍頭企業和軍民融合發展典型企業。

 

軍民融合碳纖維及復合材料發展

 

魏化震

 

兵器工業集團第53研究所總工程師魏化震分析了我國碳纖維及先進復合材料技術的發展環境,介紹了我國碳纖維及復合材料在兵器、航空、航天、船舶等領域的應用情況。


2017年,碳纖維需求共23487噸,其中體育用品占25%,風電用品占12%,航空航天占4%,從數據來看,碳纖維的主要市場是民用領域。魏化震認為,雖然碳纖維在軍用領域雖然市場容量有限,但卻非常關鍵。未來武器裝備要向著更輕、更快、更遠、更猛、更堅、更靈以及更可靠、長壽命、低成本化方向發展,碳纖維憑借其優良特性將是我國國防領域為關鍵的基礎原材料,將發揮為重要的作用,其用量將會顯著增加。特別是國內無人機產業,預計2025年總規模將達到750億元幣,這將是碳纖維的重要市場。


由于碳纖維復合材料技術和產業的復雜性,對于碳纖維在軍民領域的應用,魏化震建議要軍民融合、協同創新,組建隊,具體來說,政策機制方面,要分工布局、競爭有序、聯合發展;企業發展戰略方面,要明確定位、協同創新、良性發展;技術產品發展方面,要完善體系、強化基礎、創新發展。


吉林經濟開發區碳纖維產業基地建設情況

 

冷偉

 

級吉林經濟技術開發區管理委員會副主任冷偉介紹到,吉林市是我國碳纖維產業集聚地之一,發展碳纖維產業具有產業、原料、集群、科研四大優勢,目前已形成碳纖維產業的規?;⒓夯l展態勢,擁有“丙烯-丙烯腈-聚丙烯腈基碳纖維原絲-碳纖維-碳纖維下游制品”的完整產業鏈。未來幾年,吉林經開區將按照“終端應用引領,原絲碳絲推動,復合材料協同”的產業鏈路徑,打造“原絲-碳纖維-復合材料-終端制品-回收利用”的完整產業鏈,力爭到2030年末,碳纖維原絲產能達到20萬噸,碳絲產能達到10萬噸,碳纖維復合材料及制品生產年消耗碳纖維8萬噸,整體碳纖維產業實現千億產值、百億稅收、萬人就業。推動戰略性新興材料產業升級,建成“碳谷”。

 

碳纖維產業的智能化發展考慮

 

東華大學研究院副院長王華平

 

東華大學研究院副院長王華平表示,目前我國實現了T700/T800級高性能碳纖維的自動化連續生產,但關鍵核心技術裝備、碳纖維產品的質量穩定性、原料損耗率以及生產能耗等亟需實現產業躍升。在戰略需求領域里,對碳纖維的用量和質量要求越來越高。在國內外雙重壓力下,碳纖維行業急需通過智能制造實現制造業的轉型升級。

王華平從碳纖維生產控制智能化、物流體系智能化、企業管理智能化等方面介紹了碳纖維產業智能化發展趨勢。他認為,在國內更加注重提升碳纖維產品質量的大背景下,智能制造是實現碳纖維產業質量提升的有效舉措。

 

碳纖維助力汽車輕量化

 

李菁華

 

汽車輕量化是汽車節能減排的重要途徑之一,碳纖維及其復合材料具有輕質高強等諸多性能優勢,是汽車深度輕量化的理想材料。汽車集團有限公司研發總院材料與輕量化所副部長李菁華介紹了目前國外主要車型的碳纖維復合材料應用情況,以及近年來一汽在碳纖維乘員艙,碳纖維傳動軸等方面的技術探索工作,并結合目前國際上新的碳纖維在汽車行業的新技術,如模壓加注塑,復合材料地板平臺,碳纖維回收,ReLei(生態纖維)項目,金屬與熱塑性復合材料的混合連接,連續碳纖維復合材料3D打印技術等,展望碳纖維在汽車上的應用趨勢。李菁華特別提到,熱塑性碳纖維復合材料及碳纖維復合材料的再復合是汽車用材發展的重要方向,而隨著汽車輕量化朝著多材料混用的方向發展,碳纖維復合材料也將在汽車用材占比進一步加大。

 

再論走向資本市場的碳纖維產業

 

王穎超

 

威海光威復合材料股份有限公司副總經理王穎超談到,自新世紀以來,我國碳纖維行業發展取得了長足的進步,不僅解決了國產碳纖維的有無問題,保障了國防軍工的發展急需,而且在各級政府、行業協會、科研院所以及眾多企業的共同關心努力下,正在朝著從有到強的目標快速邁進,全體碳纖維人有理由為過去二十年取得的巨大成就而感到自豪。

國產碳纖維并非起因于資本,更多的是創業企業家的家國情懷和對實業的鐘愛,但是在資本高度發達的現代社會,行業以及企業發展到一定階段自然會受到資本的關注和影響,在未來行業發展和進步的過程中,資本對碳纖維行業的發展至關重要。資本,以逐利為目的,如何充分發揮資本市場的有利功能,避免或者弱化資本的負面影響,也成為未來碳纖維行業健康發展不可忽視的因素。加強資本市場與碳纖維產業的聯系與結合,將成為我國碳纖維產業未來健康發展的重要助力。

 

開辟國產碳纖維新道路--大絲束碳纖維規模化應用

 

吉林精功碳纖維有限責任公司總經理莊海林

 

大絲束碳纖維是目前碳纖維低成本化的成熟、有效途徑之一。目前,吉林化纖已成功突破大絲束碳纖維產業化技術,填補了國內空白。吉林精功碳纖維有限責任公司總經理莊海林從碳纖維產業鏈的角度,介紹了上游原絲、中游碳化、下游復合材料的應用;從市場需要、碳纖維多樣化以及低成本三方面分析了開發大絲束碳纖維的必要性;從風電葉片、汽車輕量化、壓力容器以及復合電纜芯等方面分享了大絲束碳纖維的規?;瘧们闆r。從2015年市場排名看,風電葉片次超越航空航天的用量,成為大的分市場。很多碳纖維廠家的24K及更大絲束的生產線被風電巨頭包銷,這也預示著近幾年的迅猛增長。同時,碳纖維原絲K數愈大,價格愈低。以國產小絲束PAN原絲為例,1K、3K、6K原絲比12K原絲的價格分別高316%、100%和38%左右。未來,大絲束、低成本化將是碳纖維產業需著力發展的方向。

 

對話:

協同上下游共贏新時代

 

端小平


本次論壇上,特別設計了四個對話環節--政策對話、輕量化對話、航天航空領域對話、先進技術對話,共有來自政府、企業、科研院所等20位嘉賓從不同角度為碳纖維產業發展之路把脈,冀望用好各方資源,協同碳纖維產業鏈上下游之力,為提升碳纖維產業核心競爭力出謀劃策。其中,政策對話、輕量化對話由紡織工業聯合會副會長、化學纖維工業協會會長端小平主持;航天航空領域對話、先進技術對話由北京化工大學徐樑華教授主持。

 

徐樑華

 

政策對話環節,端小平提出,碳纖維作為戰略性新型材料的重要組成部分,近幾年來給予了大力支持,為了促進碳纖維產業更加健康有序發展,未來應在哪些方面如何繼續支持?碳纖維行業在各方努力下也取得了一定成就,但與國際相比配套體系還不完善,行業未來應如何發展?



工業和信息化部原材料司副處長羅其明、工程院院士蔣士成工程院院士俞建勇、化學纖維工業協會副會長賀燕麗分別從產業政策,汽車輕量化研究等重大課題,新材料領導小組有關碳纖維產業的重大工程,行業發展重點和方向、上下游協調發展等方面“對癥下藥”,探討了如何發揮政府引導推動作用,做好碳纖維產業發展的頂層設計工作。

 

蔣士成:要繼續給予碳纖維產業政策支持。先,要加強對基礎研究的支持,因為要想把品質提上去,一定離不開基礎研究。二是對龍頭企業給予重點支持。三是繼續加強應用開發研究,建議對一些重點應用領域加以引導使用碳纖維。四是建議對碳纖維及制品產業鏈參與企業在稅收政策等方面給予重點傾斜。

 

蔣士成


俞建勇:近年來推出了不少舉措推動碳纖維發展,有力推動了碳纖維的發展,效果非常明顯。一是多推出一些有利于碳纖維技術進步的項目,包括裝備技術;二是制定碳纖維應用計劃;三是加快建設碳纖維產業發展支撐體系,包括產業體系、標準體系、檢測體系等;四是推進碳纖維及其制品的產業的發展,鼓勵企業根據自身特點生產多種碳纖維產品。

 

俞建勇


羅其明:近兩年,對碳纖維產業出臺了各種支持政策,特別是今年把碳纖維作為六大重點材料來推進。對于下游應用,工信部下一步將積極引導需求,目前設立了生產示范應用平臺、檢測評價平臺、資源共享平臺,主要引導國產產品在下游得到廣泛應用,其中包括對碳纖維及制品的引導。 

 

羅其明


賀燕麗:作為戰略新型材料,未來還應繼續給予積極的支持。一是在精準對接方面能給予政策支持,比如進一步對碳纖維應用領域做細化調研,了解下游需求。二是加大跨界發展,碳纖維行業要和復合材料及制品行業一起探討,共同促進行業健康發展。


賀燕麗


輕量化對話環節,山東大學朱波教授、吉林化纖集團董事長宋德武、常州市宏發縱橫新材料科技股份有限公司總經理談昆倫、中車青島四方機車車輛股份有限公司副主任劉韶慶、中車長春軌道客車股份有限公司工程師劉玉針對碳纖維及復合材料在輕量化領域應用中存在的技術問題,大絲束碳纖維在輕量化應用上的優勢,碳纖維復合材料在汽車、風電葉片、軌道交通等領域的技術現狀和技術難點,碳纖維產業生產與應用存在脫節的問題進行深入交流,并分享了碳纖維在輕量化領域應用的經驗,且對加強產業協同發展、軍民融合等方面給出建議。

 


朱波:碳纖維復合材料目前在汽車和軍用等領域的應用非常廣泛,它的輕量化的特性給產業帶來了新的發展空間,而輕量化當其沖要解決中間材料的問題,為后續工作減少壓力;二是解決輕量化設計中出現的問題;三是材料在用的過程中,設計人員、研究人員一定要進現場,和用戶直接對接;四要考慮現有材料工藝與批量化生產等結合起來。

 

朱波


宋德武:輕量化與每個人的生活越來越相關,目前用于輕量化需求的材料主要是塑料、玻璃鋼、碳纖維,其中對碳纖維的應用討論聲音較多。但是碳纖維的發展是一個長期過程,相比滌綸、錦綸來說,它在很多方面還不成熟,需要在應用中不斷完善性能。吉林化纖專注纖維產業近60年,未來要把做粘膠長絲的精細思想灌輸到碳纖維的生產過程中,從而不斷完善其性能、豐富其品類······這是輕量化的基礎。


宋德武

 

談昆倫:輕量化材料對重量和成本同時提出要求,要滿足這個需求,關鍵的在于生產工藝,只有通過進一步研究工藝,才能降低成本、減重,工藝決定了其能否在其他領域走下去。希望在國內龍頭企業的牽頭下,全體行業能一起努力開發出更好的輕量化材料。


 談昆倫

 

劉韶慶:高鐵、汽車等產業既對輕量化提出要求,又對剛度提出要求,而這兩個要求又是相互矛盾的,這就需要新型材料來滿足。目前雖然有鋁合金等材料滿足了一定的要求,但隨著高鐵提速等進一步發展,既有的金屬材質可能不能滿足需求。我們正在研究碳纖維復合材料的應用,在研究過程中,包括成本高,評價標準、檢測體系空白等一些挑戰需要繼續面對。

 

劉韶慶


劉玉:輕量化工程包括新結構、新工藝、新材料三個方面,但工藝方面開發空間有限,新材料的應用,特別是碳纖維的應用為軌道行業研發帶來更大的空間。目前,我們對碳纖維復合材料也有一定的研究,但腳步不是很快。


劉玉


航天航空領域對話環節,北京航空航天大學李敏教授、中航復合材料有限責任公司廖子龍副總工程師、北京衛星制造廠有限公司黎昱副總師、中復神鷹碳纖維有限責任公司劉芳總經理、江蘇恒神股份有限公司副總裁李國明就航天航空領域對碳纖維及其復合材料性能的特殊要求,進入這一領域需要哪些條件、注意哪些事項,國產碳纖維在航天航空領域的應用現狀,干噴濕法碳纖維等應用于航天航空領域的優勢等展開探討,并結合實踐經驗對研發、生產、應用等相關單位提出建議。


 

劉芳:經濟性方面,我認為干噴濕紡在成本上更有優勢。比如在生產T700和T800時,相對濕紡成本更低。中復神鷹碳纖維基本都是干噴濕紡產品,其中T700占比較大。近幾年來中復神鷹也在積極與航空航天領域的專家聯合,希望為航空航天事業做出貢獻。

 

劉芳


李國明:公司建立初始就把為航空航天事業做貢獻作為原則,遵循這一原則,現在也取得了一定成就。這個成就與公司的全產業鏈發展模式有很大關系,恒神不僅生產碳纖維,還開發碳纖維織物,組建設計和開發團隊,目的就是要深入客戶,真正了解客戶應用時的需求,體會客戶在實際應用中遇到的問題并逐步解決這些問題,讓客戶滿意。

 

李國明


黎昱:用于衛星制造的纖維材料性能指標要上檔次,必須是高模量的,但高模量纖維在耐磨性能上又不太好;一定要穩定,材料和工藝都要穩定;生產企業一定要關注纖維材料的后期應用情況。近幾年,隨著我國碳纖維產業的發展,我們也一直在研制碳纖維衛星,現在也與一些企業在聯合攻關研制,取得了不錯的成績。

 

黎昱


廖子龍:12年來,通過對碳纖維的不斷應用,逐步認識到它在航空航天領域更廣泛的應用,也初步實現了它在航空航天領域的基本應用。同時完成了T300 、T700在航空航天領域的驗證工作,現在又開始了對T800在航天航空領域應用的驗證,預計2-3年能完成。

 

廖子龍


李敏:國產碳纖維在很多性能上不亞于國外碳纖維,但為何在航天航空領域應用時還有各種問題?碳纖維復合材料的制造,需要碳纖維與樹脂材料共同發揮作用,但企業在選擇樹脂時,一定要根據自己產品特性來選擇,要堅持“門當戶對”,這樣才能有更高性能的復合材料。


李敏


我國碳纖維產業的持續健康發展,離不開對技術的自主研究,過硬的原創技術是產業走高質量發展的必由之路。在先進技術對話環節,東華大學孫以澤教授、中科院長春應化所劉杰副教授、威海光威復材有限公司副董事長陳洞、遼寧諾科碳材料有限公司總經理常旭升對碳纖維及其復合材料的生產、工藝、裝備等方面的先進技術研究進行了深入廣泛交流。


 

孫以澤:纖維產業的發展,關鍵的在于終端應用的開發。但目前有些復合材料在終端應用時,還停留在人工編織階段,生產成本高,阻礙碳纖維產業的快速發展,這是復合材料需要重點解決的一大瓶頸。

 

孫以澤


劉杰:碳纖維復合材料在制備時就應開始考慮回收問題,越早回收越有利于行業發展,因為復合材料成分復雜,時間越長,對回收的技術要求就更高。目前還尚缺乏碳纖維回收體系,面臨著收集分類運輸和回收標準欠缺瓶頸。

 

劉杰


陳洞:去年,我們搭建了山東省技術創新平臺,建設了聚合、原絲、碳化三條線,目的就是要聯合國內同行把國產碳纖維做強做大,降低能耗,提高產量,提高制備技術。碳纖維要創新,就必須要走自己的路,努力研制出自主研發的國產碳纖維。


陳洞


常旭升:進入碳纖維領域一定會經歷各種酸甜苦辣,但一定要堅持,需要意志堅定。我們走到今天得益于有很多團隊做了很多研究工作,為我們奠定了基礎,終我們解決了獲得原料芳烴組分,氧化均勻、徹底等難點。


常旭升


花絮 


會場花絮