我國應大力發展連續玄武巖纖維
1我國要從發展高技術纖維的戰略高度出發重視CBF的發展
21世紀經濟的發展,越來越依托于高新技術的推動,而高新技術的發展又有賴于新材料的支撐,在這些新材料中,技術難度大和功效顯著的莫過于高技術纖維。碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)等高技術纖維是國防建設和高新技術領域急需的關鍵材料。但是,與國外相比,我國高技術纖維的發展現狀不容樂觀,從某種程度上說是我國新材料發展中的“軟肋”。近,國際上有資料分析指出,大陸的碳纖維消耗量為4500噸左右??上攵?,這種高技術纖維的封鎖是一種何等嚴峻的局面。
從目前我國高技術纖維發展的現狀和勢頭看,惟有CBF及其復合材料有可能發揮“后發優勢”而稱雄于。先,也是一個多火山的,有廣泛的火山和火山巖分布。與俄羅斯、烏克蘭和美國等國比較,新生代的火山巖絕大部分為玄武巖,特別是堿性玄武巖在比較占有優勢。其次,我國863計劃的CBF研發成果和工業化生產技術已經與俄羅斯、烏克蘭和美國處于同一起跑線上,部分技術已經實現了超越。例如:我國能穩定生產出單絲直徑7微米乃至更細的高端CBF產品,且可以連續5萬米以上不斷頭,但是,其他細的單絲直徑只能生產12微米以上。再者,我國快速發展的經濟和高技術領域的發展為CBF的推廣應用提供了市場的發展空間。
隨著CBF低成本、大規模產業化的發展,則有可能改變先進材料的格局。目前,全只有俄羅斯、烏克蘭、美國、等幾家企業擁有制造玄武巖纖維的工業技術,現有的生產能力只能滿足不到1%的市場需求,伴隨著玄武巖纖維應用領域的擴大,玄武巖纖維這一21世紀的新材料方興未艾,具有更加廣闊的市場前景。玄武巖纖維產品的未來增長趨勢估計按每年25%~30%的速度快速遞增。由于市場需求的強勁拉動,預計全CBF在今后5年內將得到迅猛的發展。全CBF的生產能力有可能從2005年的不到3500噸迅速發展到年產5萬噸以上,將超過碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等其他幾種高技術纖維。因此,主要發達都十分重視CBF及其復合材料的發展。我國應加強對CBF的應用研究和引導性的技術創新投入,立足于用5~10年的時間努力使我國成為制造和應用CBF及其復合材料的大國,真正實現CBF“發源在蘇聯,發展在,推廣在”的發展愿景。
2 我國應大力加強對CBF的基礎研究和應用研究
CBF及其復合材料作為21世紀的新材料具有較高的學術研究價值和應用研究價值?!笆濉逼陂g,科技部的有關領導和863計劃新材料領域專家委員會重視CBF的研發,取得了與CBF先進制造技術并行的成果。然而,現階段,我國材料界對它的基礎研究和應用研究還非常薄弱,發表在科學和材料研究雜志上的有關學術文章也屈指可數,在我國出版的包括翻譯國外資料所有版本的《高技術纖維》書籍中,幾乎均未提及“連續玄武巖纖維”這一新的高技術纖維。我國CBF材料的學術理論研究和應用研究已經滯后于應用推廣的實踐。CBF的許多價值還有待于我們材料界進一步去探索發現和推廣應用。一些基礎理論問題都需要我國材料學界開展系統的微觀的基礎研究。否則,沒有豐富理論和科學指導下的高技術纖維的應用推廣是“瘸腿”的,是不利于促進CBF的發展和推廣應用的。因此,我國應列CBF專題在廣度和深度上大力加強對CBF及其復合材料的基礎研究和應用研究。
3 我國應大力支持和鼓勵企業對CBF進行研發投入和產業投資
眾所周知,新材料產業具有“投資大、周期長、見效慢”的基本特點,尤其是新材料的研發需要花費大量研發投入,即使擁有成熟的工業化生產技術能夠批量生產了,新材料產品走向市場真正被推廣應用客觀上還有一個相當長的過程,在此期間,處于先驅者階段的新材料企業承擔著很大的投資風險。以碳纖維為例,全生產碳纖維的企業從研發到規模生產走過了幾十年的艱苦歷程,直到2004年復合材料迅猛增長、造成碳纖維嚴重短缺才開始有真正的贏利。
材料的基礎研究和應用研究取得一定的成果后,就應該堅決走一條以企業為主體、市場為導向、產學研結合的技術創新路子。這是我國50多年來自主技術創新經驗教訓的總結。我國CBF自主創新的研發成果也是一個例證,CBF于2002年列入“十五”期間的863計劃后,在課題研發的期限內,就很快取得了200孔拉絲漏板生產技術的研發成果并被迅速批量生產,前后僅僅用了2年的時間,其生產技術水平已經趕上俄羅斯、烏克蘭和美國,部分技術甚至已經實現了超越,和深圳市政府在“十五”期間用在該項目的直接科研投入分別為100萬元幣,而前蘇聯和美國則分別花費了1億美元,從研發到成果的應用時間跨度整整30年。從這一實踐體會看,863計劃成果與民營企業資本對接,是高科技成果迅速轉化的一條行之有效的發展路子之一。
建議我國在應用類科研經費投入和分配上要糾正對企業投入分配偏少的傾向,真正確立以企業為技術創新主體的地位,應用研究類的科研經費多向企業傾斜支持,對CBF及其復合材料的應用研究和推廣繼續給予大力的支持。激烈的市場競爭迫使企業要加速科技成果的轉化和形成自己獨有的核心競爭力,因此,政府要引導企業充分發揮這一內驅力,促進科技成果的迅速轉化。此外,對關系高科技產業或者國民經濟重要的關鍵性新材料,和地方各級政府一定要給予科研經費、銀行貸款和企業股票上市、土地征用等一系列政策方面的支持。近,開發銀行上海市分行會同上海市科委屬下的科技創業中心給予橫店集團上海俄金玄武巖纖維有限公司3000萬元幣、3年期的項目貸款,這將會有力地促進CBF及其復合材料的發展。
4 大力加強CBF標準的制訂工作
迄今為止,全各國還沒有就“連續玄武巖纖維及其復合材料”產品制訂出標準和國際標準。因此,當務之急,我國要及時有力度地實施CBF技術標準戰略。建筑材料工業協會非常重視標準的建立,2006年有望能夠在標準委員會立項。我國要吸取采用陶土坩堝生產劣質玻璃纖維從而敗壞該類產品質量聲譽的經驗教訓,嚴格規范CBF采用純天然玄武巖礦石(熔融過程中不添加任何輔料、添加劑)的生產工藝,保持CBF非人工合成的“純天然”本質特征,防止各種用人工配料方法生產CBF的劣質產品出現,形成CBF產品的有序競爭,以維護我國CBF產品質量在國際市場上的良好聲譽。
綜上所述,雖然我國已經在“十五”期間結束了不能生產CBF的歷史,但是無論從我國還是從全看,CBF尚處于初級發展階段,要真正實現CBF的“規?;?、自動化和多孔化”目標,我國在研究開發和產業化的廣度和深度方面還有很長的發展路子要走,許多影響CBF規模發展的技術瓶頸還亟待一一打開。目前,僅僅采用200孔拉絲漏板技術是遠遠不夠的,“十一五”期間我國應該努力發展400孔、800孔以上拉絲漏板的生產技術和單絲直徑在7微米以下的細紗,力爭搶占其技術制高點。我國只要不失時機地進行CBF研發項目和產業化方面的戰略決策,攻克一批制約該產業發展的技術瓶頸,完全有可能成為CBF及其復合材料的制造和應用大國。










































