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碳纤维复合材料有毒吗?

    新材料产业将迎来大发展,复合新材料作为重要领域之一,也将迎来黄金发展期。据了解,已进入征求意见阶段的《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》将支持高性能复合材料产业,重点提升碳纤维、芳纶纤维等高性能纤维及其复合材料的发展水平。

    面对高技术壁垒,中国高性能碳纤维的发展仍需攻关。但芳纶纤维与碳纤维、高强高模聚乙烯纤维并称为当今世界三大高性能纤维,其开发技术却在国内取得了突破。经过一年半的持续研究,1000吨对位芳纶纤维产业化项目已在烟台氨纶公司投产,打破了美国和日本在这方面长达40年的垄断。

    芳纶纤维主要分为对位芳纶(PPTA,或芳纶1414)和间位芳纶(PMIA,或芳纶1313)。前者主要用于橡胶增强制品、防弹织物、复合结构材料、电缆材料、隔热隔音、防辐射结构板等用途。后者主要用于电绝缘纸、阻燃织物、隔热隔音、防辐射结构板、飞机轴承结构材料、烟雾过滤袋等应用。

国泰君安分析师认为,烟台氨纶对对位芳纶的生产策略意义重大。一方面可以打破杜邦、迪迪等公司在该领域的全球垄断;另一方面,也将为公司继续向对位芳纶方向发展打下良好的基础。公司产品在防弹、汽车软管等方面有着广阔的应用空间和市场需求。  

有分析认为,全球复合材料产业的重心正在从欧美发达国家向亚洲转移。亚洲复合材料生产的快速增长是行业发展中最明显的趋势之一。预计到2015年产量翻一番达到1000万吨,新型复合材料行业肯定会从中受益。

高性能复合材料的“起步”

业内专家指出,材料产业是国民经济的基础产业,新材料是材料产业发展的先导,市场前景广阔。经过多年努力,我国新材料产业已初具规模,呈现快速发展态势,具备加快发展的良好基础和条件。

“复合材料应用广泛,主要在基础设施和建筑工程、交通运输、汽车复合材料、能源环保、航空航天等领域。其中,风电、高铁和汽车、高温气体脱硫、军用复合材料是发展的热点领域。”浙商证券在相关研报中指出。

据不完全统计,目前在建或计划建设的大型碳纤维项目有中钢吉昌江碳纤维、蓝星碳纤维、中石油吉化碳纤维等。

据预测,2010年全球对聚丙烯腈基碳纤维的需求将达到4-5万吨,2014年将超过7.5万吨。预计2018年需求将达到11万吨。业内人士还指出,近年来,波音和空客对碳纤维的需求巨大,导致其价格快速上涨。

“2010年,中国的碳纤维需求达到1万吨左右。目前国内碳纤维生产企业23家,总产能4000吨/年,均在1000吨以下。市场潜力巨大。”华创证券在相关研报中表示。

地方政府也在加紧发展碳纤维产业。比如,吉林出台了碳纤维产业发展十大激励政策。据透露,吉林碳纤维产业已初步形成集群发展态势,多个碳纤维项目建设已进入收尾阶段。其中,中钢江城2000吨碳纤维项目一期,产能500吨,预计8月投产。

此外,江苏省也在大力发展碳纤维产业。江苏省高性能纤维产品质量监督检验中心日前揭牌,成为国内高性能纤维质检中心。该中心将帮助新材料企业制定技术标准,抢占行业竞争制高点。

在国家此前出台的相关文件中,已经将新材料列入战略性新兴产业,明确提出要大力发展新型功能材料、先进结构材料、复合材料,加强纳米材料、超导、智能等前沿新材料的研发和产业化,提高新材料、新工艺、新装备的支撑能力。

权威人士透露,到2015年,我国计划突破一批国家建设急需、引领未来发展的关键共性技术,关键新材料自给率提高到70%。高性能复合材料是其中的一个重要领域,也将成为十二五规划支持的重点之一。

根据相关规划设想,“十二五”期间,我国将以树脂基复合材料和碳碳复合材料为重点,积极发展新型超大尺寸和特殊结构材料一体化制备工艺,推进高性能复合材料低成本化、高端品种产业化和应用技术装备自主化。

此外,将提高高性能增强纤维的规模化制备水平,积极开展高强高模碳纤维的开发和产业化,加快芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等新材料的开发,加快高性能复合材料在航空航天、风电设备、汽车制造、轨道交通等领域的应用。

引领碳纤维复合材料的发展

值得注意的是,碳纤维作为战略性新兴产业中的重要产品,正受到越来越多人的关注,国内碳纤维生产线的建设也异常热闹。

碳纤维是一种含碳量高于90%的无机聚合物纤维。碳纤维可由聚丙烯腈纤维(PAN)、沥青纤维、粘胶纤维或酚醛纤维碳化而成,其中以PAN为原料的碳纤维占市场份额的75%。

工信部一位官员曾表示,碳纤维作为战略性新兴产业的分支之一,备受关注,行业增长“动力十足”。对此,华创证券的分析报告也指出,世界对碳纤维的需求每年将增长13%左右,前景看好。

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