中國碳纖維的發(fā)展還為時(shí)不晚。東麗公司開發(fā)碳纖維前后,中國開始獨(dú)立開發(fā)碳纖維。
但是,不幸的是,自1970年代中期以來,經(jīng)過近40年的發(fā)展,中國碳纖維行業(yè)的整體發(fā)展和生產(chǎn)水平仍然落后,無法與美國和日本公司在市場上競爭。
最直觀的例子是,日本的Toray和美國的Hexcel在1980年代成功開發(fā)了T800 / IM7級(jí)高強(qiáng)度碳纖維,而中國剛剛在T800-級(jí)碳纖維生產(chǎn)技術(shù)。最終批量生產(chǎn)的質(zhì)量和成本是多少還有待觀察,可以說比美國和日本落后了30年。
目前,中國只能大規(guī)模生產(chǎn)相對(duì)穩(wěn)定的相當(dāng)于東麗T300的碳纖維和相當(dāng)于T700的碳纖維。中國只有很少的單位和企業(yè)可以小規(guī)模生產(chǎn),但是日本和美國的碳纖維公司已經(jīng)開始批量生產(chǎn)T1000碳纖維。 中國也沒有大規(guī)模生產(chǎn)高模量碳纖維的能力,因此很多時(shí)候不得不冒著巨大的風(fēng)險(xiǎn)走私東麗公司的MJ50和MJ60等高模量碳纖維。 但是即使對(duì)于T300級(jí)碳纖維,由于落后的生產(chǎn)技術(shù),而忽略了高質(zhì)量聚丙烯腈的生產(chǎn),大多數(shù)國內(nèi)制造商的生產(chǎn)成本也很高。 目前,國產(chǎn)T300碳纖維的價(jià)格已經(jīng)達(dá)到了進(jìn)口東麗T700碳纖維的價(jià)格,可以想象出什么樣的市場表現(xiàn)。
近年來,在政府產(chǎn)業(yè)政策的支持下,中國碳纖維產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,發(fā)展迅速,全國計(jì)劃的碳纖維產(chǎn)能甚至超過了碳纖維產(chǎn)量全球產(chǎn)能。 但這只是虛假的繁榮。 2012年,中國碳纖維生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過20,000噸,但實(shí)際產(chǎn)量僅為2,000噸左右,處于虧損,產(chǎn)量增加的局面。同時(shí),中國仍在進(jìn)口數(shù)以萬計(jì)的商品。噸碳纖維產(chǎn)品可以滿足國民經(jīng)濟(jì)的需求。
目前聲稱在中國建造的碳纖維生產(chǎn)線建成后,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力將達(dá)到約80,000噸,幾乎相當(dāng)于2013年中國以外全球的碳纖維生產(chǎn)能力。 但是低端碳纖維生產(chǎn)線如果建造成本高,將扮演什么角色? 恐怕除了增加銀行的不良貸款外,這還會(huì)使碳纖維生產(chǎn)線的開工率降低一個(gè)或多個(gè)步驟。 中國的碳纖維產(chǎn)業(yè)還面臨國際碳纖維產(chǎn)業(yè)巨頭的故意壓制。
近年來,在中國能夠穩(wěn)定地批量生產(chǎn)一定等級(jí)的碳纖維之后,東麗,東邦和Hexcel對(duì)中國的銷售價(jià)格急劇下降。 已降至每噸12萬元,現(xiàn)在T700級(jí)碳纖維的價(jià)格已開始穩(wěn)步下降。 盡管國際巨頭的營銷策略有利于中國碳纖維應(yīng)用制造商的發(fā)展,但它們卻給中國碳纖維制造商帶來了巨大的成本壓力。 目前,國內(nèi)碳纖維制造商一生產(chǎn)就面臨虧損最不利的情況是產(chǎn)量越多,損失越大,大多數(shù)企業(yè)只能減產(chǎn)甚至停產(chǎn)。這是國內(nèi)碳纖維行業(yè)設(shè)計(jì)能力高但實(shí)際產(chǎn)量低的根本原因之一。 因此,中國碳纖維行業(yè)仍處于大企業(yè)的混亂階段。波浪和沙灘。將來唯一能夠成功的公司可能只有那些專注于技術(shù)研究,產(chǎn)品質(zhì)量以及專注于高性能產(chǎn)品的公司。
由于中國的軍事現(xiàn)代化進(jìn)程仍在加速,未來軍事和航空航天領(lǐng)域肯定需要大量T800以上的碳纖維。中國正在遭受對(duì)高性能碳纖維的國際禁運(yùn)。只要國內(nèi)制造商可以提供高質(zhì)量的產(chǎn)品,即使的成本更高,也可以得到軍事采購。 此外,高性能產(chǎn)品還避免了美國和日本碳纖維巨頭的傾銷抑制,并且更容易開拓國內(nèi)民用市場。 ##碳纖維很重要,其應(yīng)用技術(shù)也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我們之前介紹的只是碳纖維絲。該應(yīng)用還需要絲綢的結(jié)構(gòu)成型。當(dāng)前的碳纖維成型工藝包括接觸成型,注塑成型,纏繞成型,拉擠成型,壓縮成型和編織。 盡管日本三大碳纖維巨頭占據(jù)了其生產(chǎn)能力的一半以上,并且在技術(shù)上與美國相當(dāng),但碳纖維材料在模塑和應(yīng)用方面與美國相差甚遠(yuǎn)。典型的例子是日本的H-IIA火箭及其碳纖維復(fù)合材料使用的固體助推器。 材料外殼的制造過程已從美國ATK公司轉(zhuǎn)移到日本IHI公司。 美國在軍事和民用領(lǐng)域積累了數(shù)十年的豐富經(jīng)驗(yàn),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了日本。 盡管波音787客機(jī)使用了大量來自日本東麗的碳纖維,但從碳纖維復(fù)合材料的樹脂材料到進(jìn)一步的加工和設(shè)備,它完全被美國公司壟斷。 例如,波音787客機(jī)中部的承包商是日本川崎公司。它的生產(chǎn)完全在日本進(jìn)行,但是除了Toray 24K T800碳纖維絲束之外,這種碳纖維機(jī)身的制造完全是從工藝技術(shù)到機(jī)械設(shè)備從美國進(jìn)口。