2005-2010年世界聚丙烯腈基碳纤维产能情况

自从2008年以来，江苏镇江市政府有关部门不断加大科技基础设施建设力度，充分利用江苏省、市重大成果转化 资金项目的高强度投入和系统研发的基础，着力夯实工程技术研究中心的建设基础。2008年镇江市共新建PAN基碳纤维工程技术研究中心、太阳能级硅材料工业技术研究中心等8个省级工程研究中心，有力地提升了全市产业、行业骨干企业的工程化水平和公共服务能力。到2008年12月中旬，镇江市已经拥有省级工程技术研究中心20家，初步形成了布局合理、遍布全市的工程化科技平台。

2006年期间，山西恒天纺织新纤维科技有限公司是致力于高性能纤维的研究与生产的高科技企业，经过该公司科技人员多年的努力，国内第一条200吨/年PAN基碳纤维原丝生产线在该公司建成，2006年6月16一次投料成功，产品质量指标基本达到发达国家水平。     超高强纤维的研发及其生产对于合成纤维工业的发展起着十分重要的作用。迄今为止，超高强纤维的研制及其生产仍被美国、日本、荷兰、俄罗斯几个工业发达国家所垄断。我国碳纤维现阶段绝大部分依赖进口。2004年全国碳纤维用量为4000吨，2005年用量在5000吨，年增长率在20%以上，到2009年将达到7500吨/年，而国内现有生产设计能力为90吨／年，且由于国内原丝质量、生产技术及设备等原因，实际年产量仅为40多吨，无论是质量和规模与国外相比差距都很大。华皖碳纤维、大连兴科碳纤维有限公司、少数科研院所及山东光威集团都力争在碳纤维生产方面获得突破。但生产碳纤维的高质量的原丝一直是制约碳纤维发展的一个瓶颈。超高强纤维的生产技术亦是化学纤维生产技术中难度最高的技术，超高强纤维的生产直接关系国民经济的高速发展和国防工业的现代化。所以，能否进行技术创新，打破垄断，建立我国超高强纤维工业是我们由化纤生产大国转变成化纤生产强国的重要标志，也是时代赋予我们化纤研发科技工作者的神圣使命。

2007年前后听说日本三菱丽阳公司开发了汽车部件、压力容器、风力发电机风翼等大型结构物用的新聚丙烯腈基(PAN)碳纤维“Pyrofil P330 系列”。其具备与以往产品相同的性能，丝束扩之50-60k。与以往的24k以下的普通碳纤维相比，其具有适合大型结构物的加工性、抗拉强度及拉伸模量。价格与现有产品基本相同，每公斤30美元。2010年的销售额目标为60亿日元。Pyrofil P330的抗拉强度为4700～4900Mpa，拉伸模量为235～255Gpa，由于其具有与小丝束碳纤维同样的性能、均匀性及品位，因此大幅度提高了中间产品(预浸品、预成型体)和直接加工成形产品的加工效率，改善了积层效率，减轻了准备工序的负担等。 

日本东丽爱媛工厂（日本爱媛县松前町）将完成PNA系碳纤维“Torayca”的产能扩建。该公司将导入产能为1000吨的产业用特殊细丝碳纤维烧成生产线，并且在2009年7月投入正式生产。投资总额为160亿日元，届时，爱媛工厂的碳纤维年产能将达8,300吨。2009年7月起，包括在美国、法国的工厂在内，东丽集团的碳纤维年产能将扩至18,900吨(现为14,300吨)。根据该投资计划，东丽将增设一条产业用3K或6K规格碳纤维的生产线。细碳纤维在产业领域的应用急速增长，而且在飞机制造领域，其被应用于新型客机的制造。该集团计划通过本次投资扩能构建碳纤维的稳定供应体系。此外，该公司还计划在爱媛工厂增设飞机制造用中弹性高强度丝的生产线及普通产业用碳纤维的大型生产线。 

聚丙烯腈基碳纤维是高强高模材料，对于复合材料的增强超过其他材料（如钢、铝、钛）的5-7倍，品种有长丝，单向和碳化条，各种组织的织物，主要用于飞机、火箭、船舶、汽车制造业、机械制造业等。表2为一些技术指标情况。

 

表2    聚丙烯腈基碳纤维技术指标

 

品牌	材料类型	线密度tex	拉伸时强力Gpa	压缩时强力Gpa	弹性模数Gpa
YKH—M	长丝	120-720	1.4-1.7	1.1-1.2	120-140
TРАПАН	长丝	100-700	1.1-1.2	0.6-0.8	150-230
YK	丝束	30000	0.8-1.0	0.6-0.8	90-120
YT	聚丙烯腈基碳纤维织物密度 400-900㎜	表面密度 200-450g/㎡	0.6	0.6	60
YOЛ	复合条子，经为碳纤维，纬为有机或玻璃纤维，条子宽度300㎜	表面密度 60-100g/㎡	1.3	1.0	120