高性能纤维担起产业用重任
时间：2021-01-30 12:04:04 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
在第20届中国国际化纤会议（萧山2014）上，主办方举办了多场专题论坛和技术专场，邀请了相关领域的专家针对行业发展热点进行了专题演讲，“高性能纤维与车用纤维技术论坛”就是其中之一。论坛上，专家们带来了高性能纤维领域内最前沿的信息，引发了行业内对于高性能纤维的新一轮关注与思考。
被各国列为发展重点
众所周知，按照合成原料不同，高性能纤维主要分为碳纤维、芳纶纤维、特殊玻璃纤维、超高分子聚乙烯纤维等，其中碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维是当今世界三大高性能纤维。
这样一种具有优良特性的纤维种类，其发展是一个国家综合实力的体现，是建设现代化强国的重要物资基础，也是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要基础原材料，同时在建筑、通信、机械、环保、海洋开发、体育休闲等国民经济领域具有广泛的用途。因此，国内外现在都在加快高性能纤维及其复合材料的发展脚步，尤其是一些世界知名高性能纤维公司，纷纷加紧产能扩张，为未来发展布局。
日本方面，东丽、帝人这些耳熟能详的企业都加大了对高性能纤维的研发力度。三菱丽阳株式会社还成功开发出高性能中间模量碳纤维PYROFIL MR70，其性能大大超过传统的IM碳纤维，强度超出常规IM纤维MR60H大约20%，模量超出10%左右，这种高性能是通过保持对碳纤维结构的精确控制，并通过改善母体的制造工艺来消除缺陷的，现在这种高性能纤维已经进入生产阶段。
美国方面，杜邦公司也是很好的例子，其不断创新优化高性能纤维产品的用户体验，抢占国际市场，现如今，杜邦已经成为一张非常好的纤维名片。除此之外，近些年来，还有一些美国的高性能纤维生产企业扩大了其在国内外的生产厂地产能。
在本届中国国际化纤会上，欧洲化纤协会理事长Frédéric Van Houte、日本化纤协会理事长上田英志、韩国化纤协会会长朴卓也都表示，高性能纤维的研发和应用领域的拓展将是他们未来的发展重点。
细分领域各有千秋
在国内，高性能纤维在类型上被分为碳纤维、芳纶纤维、特殊玻璃纤维、超高分子聚乙烯纤维等多种，这些高性能纤维也都得到了一定程度的发展，取得了令业界瞩目的成果。
中国环保产业协会袋式除尘委员会技术顾问陶晖在本届中国国际化纤会上介绍了袋式除尘器滤料新技术。
“袋式除尘器已经从之前的冶金、建材、机械、轻工等工业部门进入电站锅炉、垃圾焚烧炉等新领域。尘气条件具有高温、高浓度、高湿、强腐蚀及多变的特点，过滤功能从单纯除尘扩展到颗粒物除尘、有害气体净化一体化处理，对除尘滤料的功能、品种、质量提出更高的要求，我国除尘滤料也因此在滤料纤维、滤料结构、后处理和生产装备各方面得到全面提升与进步。” 陶晖说。
据他介绍，PTFE膜是以分散PTFE树脂为原料，经特殊的双向拉伸工艺制成，立体网状结构，具有不粘性、光滑和多微孔及PTFE的一切特性。覆膜滤料有利于阻止尘粒渗入内层，实现表面过滤。覆膜滤料易清灰，具有低而平稳的阻力，尤其适用于超细粘性粉尘。他还表示，梯度结构滤料则是针刺毡制造工艺的一大创新。梯度结构主要体现在纤维细度和纤维层密度沿气流方向的变化，这种滤料具有清灰性能好、运行阻力低、过滤效率高的特点。最近研发的赛膜高精针刺毡滤料采用0.08旦海岛型超细PE纤维做面层，对1.0～2.0um的微尘具有98.6%的过滤效率，对PM2.5粉尘的过滤效率甚至可以达到100%。
芳磊蜂窝复合材料有限公司总经理、中国复合材料学会副秘书长隋广中在会议上也介绍了芳纶蜂窝复合材料的相关情况。
他表示，芳纶蜂窝复合材料由芳纶纸增强树脂加工而成，具有重量轻、强度高、阻燃、抗冲击、耐腐蚀、隔音隔热、成型方便等优异性能。“这种高性能纤维复合材料的优异性，使得我们公司也在积极地进行相关研发。目前，我们已经自行研发了914mm宽幅整套蜂窝生产设备，我们的AC系列产品还通过了烟、火、毒等项目测试，成果还是比较明显的。” 隋广中说。
碳纤维作为高性能纤维的代表，这些年来在我国的发展也是极为迅速的。总后勤部军需装备研究所博士郝新敏就表示，现在国内具有规模的碳纤维生产企业约为40家，国内实际的碳纤维年产量为2000吨，年使用量为1200吨。
“目前国内碳纤维在产品性能方面，T300的力学性能基本达标，工艺性能基本满足要求，但是稳定性有待继续提升，与国外产品相比仍有一些差距；而T700，湿法T700G已经实现了中试规模，干湿法T700S还处于工业化试生产阶段。在市场能力方面，无论是做特定市场的，还是做工业市场的、休闲市场的，这些碳纤维的性价比都不高。总的而言，我国的碳纤维还处于发展的初级阶段，差距还是存在的。”郝新敏如是说。
亟须研发低成本生产技术
在过去的一段时间里，我国高性能纤维年增长率达到30%以上，超过化纤增长率约10倍，可以说是取得了不错的成绩。但是，这种代表着化纤行业未来的纤维种类，其在发展的过程中也存在着诸多问题。
在去年的中国国际化纤会上，中国化学纤维工业协会会长端小平指出，高性能纤维面临一定挑战和风险。首先是高性能纤维不直接用于服装、家纺领域，短期内，市场总量、规模不会扩展太快。其次，技术进步也是风险，过于集中资源投入某项技术也面临风险，技术尚未产生市场价值，就可能被淘汰。再者，高性能纤维培育期一般为5～10年的，企业要能熬，常规化纤就像国内A股主板，高性能纤维就像创业板。最后，高性能纤维一定要做好回收工作。由于高性能纤维拥有耐酸、耐碱、耐高温等特性，回收面临更多环保问题。而在今年的中国国际化纤会上，端小平更是根据高性能纤维的现实情况提出，在这个行业竞争异常激烈的时代，我国高性能纤维及其复合材料产业的发展，必须实现低成本的高性能纤维及其复合材料的制备和应用技术，从而拓展整体产业上下游产业链的宽度和深度。
