中國(guó)碳纖維技術(shù)攻關(guān)到底應(yīng)該如何把握方向？碳纖維開發(fā)是個(gè)大工程，應(yīng)以需求為牽引，按照科研——產(chǎn)業(yè)化示范——產(chǎn)業(yè)化的規(guī)律規(guī)范碳纖維的研究和發(fā)展，按照技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律科學(xué)布局，對(duì)單元核心工藝、關(guān)鍵設(shè)備和配套材料等瓶頸技術(shù)開展專題攻關(guān)，各個(gè)擊破。同時(shí)注重碳纖維人才隊(duì)伍建設(shè)，建立高素質(zhì)的專家系統(tǒng)和高效的咨詢機(jī)制，深入研究碳纖維發(fā)展的技術(shù)脈絡(luò)，把握正確的技術(shù)方向，有效牽引、推動(dòng)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)工作。
碳纖維制備過(guò)程分為純化聚合、紡絲、氧化炭化、石墨化和表面處理等多道工藝，涉及到有機(jī)化學(xué)、紡織學(xué)、化工機(jī)械、高分子化學(xué)和流體力學(xué)等多個(gè)學(xué)科，是一項(xiàng)工藝復(fù)雜、多學(xué)科交叉的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。無(wú)論是工藝技術(shù)還是設(shè)備開發(fā)以及配套材料，只要有一項(xiàng)跟不上研制和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，就會(huì)最終影響到碳纖維產(chǎn)業(yè)。目前相對(duì)落后的關(guān)鍵單元技術(shù)有大容量聚合、快速紡絲、均質(zhì)氧化、快速氧化炭化等，其工程問(wèn)題沒(méi)有徹底解決，導(dǎo)致產(chǎn)品性能不穩(wěn)，生產(chǎn)成本高。以大容量間歇聚合工藝為例，目前我國(guó)容積最大的聚合釜約6～10立方米，部分生產(chǎn)單位為安全起見(jiàn)，采用多個(gè)2～3立方米小反應(yīng)釜并聯(lián)，而國(guó)際上先進(jìn)的聚合釜容量現(xiàn)在已達(dá)到20～45立方米。聚合釜容積小，單釜聚合量就少，生產(chǎn)成本就高，而生產(chǎn)批次太多也會(huì)影響碳纖維整體性能的穩(wěn)定性。在生產(chǎn)設(shè)備方面，國(guó)內(nèi)一些關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)業(yè)化設(shè)計(jì)制造技術(shù)尚未取得突破，譬如氧化爐、多工位蒸汽牽伸機(jī)、寬口高溫炭化爐和高溫石墨化爐等。一旦這些設(shè)備在國(guó)際上禁運(yùn)，對(duì)我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)的損害將無(wú)法估計(jì)，因此必須盡快掌握這些關(guān)鍵設(shè)備的制造技術(shù)。此外，碳纖維用油劑和上漿劑等關(guān)鍵原料在我國(guó)還處于實(shí)驗(yàn)室開發(fā)階段，尚需依賴進(jìn)口；與碳纖維產(chǎn)業(yè)化過(guò)程配套的廢水、廢氣處理技術(shù)也不夠完善。從發(fā)展前景看，規(guī)�；a(chǎn)是降低成本、參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要前提。
從國(guó)外碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程看，比較成功的碳纖維企業(yè)都是從PAN原絲開始，到碳纖維生產(chǎn)，甚至到復(fù)合材料制品，形成一條龍產(chǎn)業(yè)。單一生產(chǎn)原絲，或依靠從市場(chǎng)購(gòu)買原絲生產(chǎn)碳纖維的企業(yè)發(fā)展比較困難，大都已關(guān)停，這應(yīng)引起我國(guó)相關(guān)企業(yè)注意。技術(shù)水平太低的企業(yè)必然要遭到淘汰，技術(shù)水平相對(duì)較高的企業(yè)可以加大碳纖維在普通民用領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)。未來(lái)碳纖維市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)在風(fēng)電葉片、建筑材料、汽車、大飛機(jī)、壓力容器和高壓輸電線等新興工業(yè)領(lǐng)域，消費(fèi)量將會(huì)大幅增長(zhǎng)。
對(duì)于碳纖維用量能否實(shí)現(xiàn)飛躍？自上世紀(jì)60年代末碳纖維投入市場(chǎng)應(yīng)用以來(lái)，至今已走過(guò)50多年，但去年全球的碳纖維用量也僅有5萬(wàn)噸左右。從所得到的資料分析：全球2010年玻纖用量達(dá)450多萬(wàn)噸，碳纖維為5萬(wàn)多噸，市場(chǎng)用量為90：1；從價(jià)格比看碳纖維為玻纖的10倍以上，與高強(qiáng)高彈碳纖維相比，要達(dá)數(shù)十倍以上。所以，這就決定了它不可能在短時(shí)間內(nèi)有玻纖那么大的市場(chǎng)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外碳纖維企業(yè)和專家預(yù)測(cè)，從2011年起，每年約有13%的增長(zhǎng)，到2018年才達(dá)到10萬(wàn)噸，因此，全球占主導(dǎo)地位的復(fù)合材料仍然為玻璃鋼復(fù)合材料。從另一方面看，當(dāng)前和今后，全球碳纖維復(fù)材的應(yīng)用市場(chǎng)主要集中在與鋼結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的高耗能、高排放領(lǐng)域中的大飛機(jī)工程、汽車工程、海船工程、電力工程等，以此達(dá)到以碳代鋼、節(jié)約燃料、減少二氧化碳排放。眾所周知，因化石能源的生產(chǎn)及應(yīng)用，每年給全球造成溫室氣體損害無(wú)可估量，就美國(guó)報(bào)告的數(shù)字超過(guò)70億美元。因此，各國(guó)政府近幾年陸續(xù)出臺(tái)一系列政策與法規(guī)來(lái)解決這一問(wèn)題。就歐美先進(jìn)國(guó)家來(lái)講，他們把傳統(tǒng)能源節(jié)能減排和新能源產(chǎn)業(yè)看作一種戰(zhàn)略經(jīng)濟(jì)，利用碳減排推出低碳經(jīng)濟(jì)方案，用法律來(lái)約束。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)“碳纖維熱”，有碳纖維深加工OEM“加工熱”、大量碳纖由海外提供的“進(jìn)口熱”、國(guó)內(nèi)碳纖維開發(fā)“圈地投資熱”等，我們期望這“三種熱”能帶來(lái)冷靜思考，使我們最終看到國(guó)產(chǎn)碳纖維由集成創(chuàng)新走向自主創(chuàng)新。