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高性能纤维如何打响“陆空战”?

2015-07-20 14:45:35 浙江华昌纺织有限公司 阅读
可以这样形容,对于仍处于“成长期”的我国高性能纤维及其复合材料行业来说,在“十三五”期间要想获得突破性发展,缩短“与发达国家之间仍存在的15年左右的差距(中国化学纤维工业协会会长端小平语)”,就必须打胜“陆地战役”和“空中战役”这两场“硬仗”。
所谓“陆地战役”,是指在高铁、汽车等交通领域的轻量化技术和应用必须突破;所谓“空中战役”,是指在大飞机等领域的轻量化技术和应用必须突破。
众所周知,高性能纤维是航空、航天、国防建设、经济建设、科技进步等领域不可或缺的重要战略物资,也是低碳经济和先进制造业中轻量化的核心技术之一。
中国工程院院士蒋士成指出:“建立中国自己的高性能纤维与复合材料产业,对国家安全和社会发展具有重要意义。目前,我国碳纤维、芳纶等高性能纤维已经走过了‘从无到有’的发展阶段,但是,产品的应用开发研究滞后于产能的发展,这已经成为制约高性能纤维与复合材料产业发展的瓶颈。”
因此,在查找我国高性能纤维及其复合材料在下游领域应用方面与发达国家存在差距的基础上,如何结合我国新能源汽车、高铁等行业快速发展的实际状况,寻找到下一步发展的突破口和着力点至关重要。
“汽车战”:
配合新能源汽车技术开发成突破口
高性能纤维具有众多的应用领域和市场,汽车轻量化是其潜在的最大应用领域,也是碳纤维市场的主要推动力。汽车轻量化碳纤维复合材料应用技术将可能成为汽车产业的关键技术,成为汽车产业的核心竞争力之一。
相关实验证明,如果汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%~8%;若汽车整备质量每减少100千克,百公里油耗可降低0.3升~0.6升,汽车重量降低1%,油耗可降低0.7%。
由于环保和节能的需要,汽车轻量化已经成为世界汽车工业发展的潮流。而且,在轻量化的同时,复合材料的运用也可提升汽车外观和内饰设计的时尚度。
对此,蒋士成指出,我国是汽车生产大国,如果能加大研发投入,突破掌握碳纤维在汽车轻量化方面的关键应用技术,对我国汽车产业提高核心竞争力和建立具有中国特色的高性能纤维与复合材料产业具有重要意义。
而谈汽车的轻量化,必须谈一个标志性事件。德国宝马公司于2014年实现了全碳纤维汽车的批量生产,而且价格与金属材料的汽车相当。BMWi3采用全碳纤维车身,车身由30多个零部件胶结而成,便于维修--整个模块由标准件替换。
东华大学纤维材料改性国家重点实验室副主任余木火指出:“轻量化是低碳经济和先进制造业的核心技术之一,是国家竞争力的核心技术之一。BMWi3碳纤维电动车的成功商业化表明,技术进步和用量的扩大,碳纤维复合材料的成本可以大幅度下降,复合材料可以部分代替钢,将极大提高制造业的水平和竞争力,甚至有可能颠覆汽车生产核心技术。”
数据显示,当前全球汽车产量6400万辆,碳纤维龙头企业日本东丽公司预测,将用碳纤维65万吨。而到2020年,碳纤维在汽车上的需求将由2013年