碳纤维是一种轻质高强的神奇复合材料,既坚如磐石,又韧如发丝,既能“上天纵地”,亦可“用之于民”,是世界各国必争之材。

我国碳纤维产业在经历了从无到有的持续投入和艰苦攻关历程后,目前已实现了T300级碳纤维的国产化规模生产和T700级碳纤维的千吨级产业化生产,T800级碳纤维也打破了国外封锁,取得了产业化生产技术的突破。

不过,业内人士认为,我国碳纤维市场特别是高性能碳纤维市场依旧处于国外加剧封锁和国内供应奇缺的双重困境之下,“亏 损-少生产-失市场-亏 损”这一死循环尚未完全破解。

如何突破高性能碳纤维工程化制备关键技术,加紧完善碳纤维产业链结构,实现碳纤维在交通运输、能源、建筑、汽车、航空航天等领域的完全自主应用已日益重要。

基于此,由寻材问料®和碳纤维研习社共同主办、新材料在线®协办的“2017·第三届碳纤维及其复合材料技术与应用研讨会”于4月20日—21日在苏州隆重举行。来自全国各地500余位碳纤维原料厂商、碳纤维及其复合材料加工生产厂商、碳纤维生产设备厂商、碳纤维下游应用厂商以及行业专家学者齐聚一堂,共同探讨和解决国产碳纤维产业发展难题。

创变破局自主瓶颈,全产业链必成趋势!逾500位产业精英共探国产碳纤维产业化之路-复合材料网

会议现场

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会议现场

“推动碳纤维及其复合材料在学术、科研和产业化方面的相互交流,为业内人士提供一个分享成果和解决问题的平台是我们联合寻材问料®举办这样一场研讨会的初衷。”碳纤维研习社赵伟博士在致辞中如是说。

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碳纤维研习社赵伟博士

材问料®CEO聂雷在致辞中表示,寻材问料®作为材料解决方案一站式服务平台,是制造企业从产品设计、采购、工艺、制造等全流程和材料方案商、供应商、工程师的连接平台

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寻材问料®CEO聂雷致辞

聂雷特别介绍,寻材问料®携手新材料在线®倾心制作的中国首部材料行业科教纪录片《大国之材》第一集《神奇的碳材料》已重磅上映,该集节目实地走访了恒神股份等碳纤维企业,用镜头记录了材料人拼搏奋斗和不断成长的故事。目前,非晶合金、3D打印两部纪录片也在紧锣密鼓地制作中,不久将面世。

碳纤维具有明星效应和巨大的发展空间,正被资本市场和新兴产业各大领域所关注,我国碳纤维企业也开始了新布局和新思考。

机遇:下游应用多点开花

据IHS的最新的研究,碳纤维的全球市场正在急剧增长,预计到2020年年增长率将超过8%。

“轻量化技术是制造业核心技术之一,中国在大型客机、通用航空、无人机、汽车、高铁、地铁、化工防腐蚀与轻量化设备、风电叶片等轻量化产业链拥有巨大市场,中国碳纤维产业迎来发展机遇。” “973”首席科学家、东华大学余木火教授在演讲中提及。

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“973”首席科学家、东华大学余木火教授

江苏恒神股份有限公司顾问沈真也认为,轻量化是当前交通运输行业结构发展的热点,碳纤维复合材料是轻量化结构材料的最佳选择,在交通运输行业结构中的应用有着广阔的前景,未来20年的用量有望达到上万吨。

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江苏恒神股份有限公司顾问沈真

中国恒瑞有限公司产品经理杨恒在《汽车复合材料轻量化零部件成型技术与应用》的主题演讲中提及,对于传统汽车厂商而言,汽车轻量化将是未来车企的发展方向,而碳纤维材料的应用是实现汽车轻量化的必由之路。

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中国恒瑞有限公司产品经理杨恒

“中国地大物博、人口众多,高铁、飞机、汽车等领域对碳纤维复合材料的需求量很大,东邦将针对中国市场重点布局这些领域。”日本帝人株式会社东邦中国区首席代表锺市申彦表示。

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日本帝人株式会社东邦中国区首席代表锺市申彦

相关数据显示,碳纤维未来主要应用在航空航天、汽车、风电叶片和体育休闲等领域,占比分别达到22%、12%、24%和15%,其中风电叶片的市场占比格外突出。

“随着叶片长度的增加,为了减轻叶片重量,同时又提高刚度,碳纤维就成了解决这一设计难题的首选纤维材料。”江苏澳盛复合材料科技有限公司技术总监严兵表示,今后随着风电叶片的大型化和向海洋发展,要求进一步实现叶片的轻量化、高强度、高刚性、抗冲击等,碳纤维的使用量势将迅速扩大。

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江苏澳盛复合材料科技有限公司技术总监严兵

破局:“扭动”全产业链

碳纤维下游应用市场多点开花,需求量急剧上升,也刺激和促进了碳纤维产能的大规模扩张。但是,对于国产碳纤维产业而言,还存在一些需要突破的瓶颈。

余木火教授在会上一针见血地指出,碳纤维想要在制造业大规模应用,还需要突破缺乏规模化、低成本化碳纤维先进制造技术与装备、缺乏制造业与碳纤维材料产业合作机制和缺乏碳纤维零部件结构设计、验证、数据库、标准与测试技术体系等瓶颈。

如何才能突破这些瓶颈?

中复神鹰碳纤维有限公司技术部部长郭鹏宗认为,坚持规模化生产和品质提升是国产碳纤维产业化发展之路。

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中复神鹰碳纤维有限公司技术部部长郭鹏宗

他进一步解释称,碳纤维产业化发展需要充分发挥已有产能,发挥规模效应,有效降低成本,同时提高产品品质,摆脱低端恶性竞争现状,实现良性可持续发展和高端领域应用替代,促进产品应用开发。

“复合材料行业有句老话,‘一代纤维,一代复合材料’,谁拥有某一纤维品种技术,谁就站在该纤维增强复合材料的金字塔顶尖,谁就将可能成为该产业群的龙头。”中南大学新型特种纤维及其复合材料湖南省重点实验室教授黄小忠表示,新材料是军民融合的突破口,含铍系列SiC纤维是我国完全拥有自主知识产权的高性能纤维,对我国航空、航天、电子、核技术等战略武器领域具有关键作用。

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中南大学新型特种纤维及其复合材料湖南省重点实验室教授黄小忠

沈真也在会上指出,国内外几十年复合材料应用经验和教训表明,必须由材料工艺设计人员组成密切合作的团队,才能研发出有产业化应用前景、性能最佳的复合材料制件,全产业链是碳纤维产业发展的必然趋势