高性能纖維是指具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能和用途，或具有特殊功能的化學(xué)纖維，一般具有極高的抗拉伸力、楊氏模量，同時(shí)具有耐高溫、耐輻射、抗燃、耐高壓、耐酸、耐堿、耐氧化劑腐蝕等其他特性，被廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、交通運(yùn)輸、工業(yè)工程、土工建筑、乃至生物醫(yī)藥和電子產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。高性能纖維是新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是我國(guó)化纖行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展關(guān)鍵材料， 其發(fā)展水平關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)家戰(zhàn)略安全。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展， 在政府、 企業(yè)、 科研院所、 行業(yè)協(xié)會(huì)的共同努力下， 我國(guó)高性能纖維行業(yè)狠抓關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，著力拓展下游應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)進(jìn)步、體系建設(shè)等全面推進(jìn)，大幅縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家近30年的水平差距， 取得突破性進(jìn)展和明顯成就。目前國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能約28% ，芳綸約占23%，超高分子量聚乙烯 纖維約占66%。整體上看， 我國(guó)高性能纖維已成為全球產(chǎn)品覆蓋面及應(yīng)用范圍最廣的國(guó)家，碳纖維、芳綸和超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維生產(chǎn)規(guī)模位居世界前三，主流產(chǎn)品技術(shù)水平、產(chǎn)量和質(zhì)量已居世界先進(jìn)水平。國(guó)產(chǎn)高性能纖維的快速發(fā)展為我國(guó)制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升注入了新動(dòng)力，對(duì)航空航天、國(guó)防軍工、風(fēng)力發(fā)電、土木建筑、汽車(chē)輕量化、海洋工程等領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。二、高性能纖維產(chǎn)業(yè)的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀在國(guó)家政策扶持和相關(guān)部委的大力支持下，通過(guò)各類(lèi)科技項(xiàng)目的實(shí)施，專(zhuān)項(xiàng)能力建設(shè)和國(guó)家級(jí)創(chuàng)新研究機(jī)構(gòu)設(shè)立等，我國(guó)高性能纖維經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，基礎(chǔ)研究、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都取得很大進(jìn)步，已經(jīng)建立起完整的高性能纖維制備、研發(fā)、工程實(shí)踐和產(chǎn)業(yè)化體系，不斷取得突破性進(jìn)展，大幅縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，目前已成為全球范圍內(nèi)高性能纖維生產(chǎn)品種覆蓋面最廣的國(guó)家。以下對(duì)主要高性能纖維的國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀分別進(jìn)行介紹。我國(guó)聚丙烯腈基碳纖維的研制開(kāi)發(fā)工作已有60多年歷史。在20世紀(jì)60年代初，吉林應(yīng)用化學(xué)研究所最早開(kāi)始研究聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，并在70年代初完成了碳纖維生產(chǎn)的連續(xù)化中試裝置。在此之后，東華大學(xué)、上海合成纖維研究所、中國(guó)科學(xué)院山西煤化研究所等科研單位和院校也相繼開(kāi)展了聚丙烯腈基碳纖維的研制及開(kāi)發(fā)工作。經(jīng)過(guò)“十一五”至“十四五”期間的集中技術(shù)攻關(guān)，國(guó)產(chǎn)T300級(jí)碳纖維性能基本達(dá)到國(guó)際水平，航空航天領(lǐng)域應(yīng)用漸趨成熟；干噴濕法T700級(jí)碳纖維實(shí)現(xiàn)了千噸化生產(chǎn)，但主要以民用領(lǐng)域?yàn)橹?，航空領(lǐng)域應(yīng)用處于初級(jí)階段。目前，中國(guó)仍處在以T300和T700為主要增強(qiáng)體的第1代先進(jìn)復(fù)合材料的擴(kuò)大應(yīng)用階段，T800級(jí)碳纖維的工程化應(yīng)用尚處研制階段，而國(guó)外航空航天等領(lǐng)域已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用以T800級(jí)碳纖維為主要增強(qiáng)體的第2代先進(jìn)復(fù)合材料。在碳纖維領(lǐng)域，我國(guó)處于跟跑地位。國(guó)產(chǎn)碳纖維原絲形成了二甲基亞砜（DMSO）、二甲基乙酰胺（DMAc）、硫氰酸鈉（NaSCN）三種生產(chǎn)工藝體系，干噴濕紡和濕法紡絲工藝技術(shù)逐漸完善，生產(chǎn)效率進(jìn)一步提升；碳纖維核心技術(shù)不斷突破，在實(shí)現(xiàn)T300級(jí)碳纖維產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上，又相繼實(shí)現(xiàn)了T700級(jí)、T800級(jí)，以及24K以上工業(yè)用大絲束碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)，M40J、M55J等高強(qiáng)高模碳纖維也突破關(guān)鍵技術(shù)，處于工程化階段。但與日本東麗相比，我國(guó)二甲基亞砜系列產(chǎn)品尚未覆蓋日本東麗同系列碳纖維品種。T1000級(jí)及以上更高性能碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)尚未完全突破，不能有效滿足航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域需求。我國(guó)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有中復(fù)神鷹、光威集團(tuán)、恒神股份、吉林精功、上海石化、中簡(jiǎn)科技等企業(yè)，但因缺乏對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題與規(guī)律、核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備的系統(tǒng)深入研發(fā)，產(chǎn)品性能與生產(chǎn)穩(wěn)定性與國(guó)際龍頭企業(yè)有差距。高精度計(jì)量泵、耐腐蝕噴絲板、超高溫石墨化爐等設(shè)備仍依賴(lài)進(jìn)口。國(guó)內(nèi)對(duì)位芳綸的年消耗量在1.1kt左右，其中光纖領(lǐng)域用量近6000t，防護(hù)材料用量約1000t，汽車(chē)領(lǐng)域（膠管、剎車(chē)片等）用量約2500t，其他工業(yè)用約1500t，但80%的產(chǎn)品仍需依賴(lài)進(jìn)口。隨著我國(guó)交通運(yùn)輸、光纖通信、高速鐵路、航空補(bǔ)強(qiáng)、輕量汽車(chē)子午胎用簾子布及剎車(chē)片等領(lǐng)域和防護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的快速發(fā)展，對(duì)位芳綸的需求將呈現(xiàn)更加旺盛的局面，預(yù)計(jì)2025年國(guó)內(nèi)對(duì)位芳綸的需求量達(dá)到30kt。我國(guó)早期對(duì)位芳綸生產(chǎn)企業(yè)主要有中藍(lán)晨光、蘇州兆達(dá)、煙臺(tái)泰和以及儀征化纖。2017年起中化國(guó)際集團(tuán)開(kāi)始投入對(duì)位芳綸生產(chǎn)，在東華大學(xué)的技術(shù)支持下，將蘇州兆達(dá)對(duì)位芳綸生產(chǎn)線搬遷至揚(yáng)州，并與其合資成立中化高性能纖維材料有限公司，2019年開(kāi)始其二期工程5kt/a生產(chǎn)線的建設(shè)，于2020年底建設(shè)成功，總產(chǎn)能達(dá)5.5kt/a。煙臺(tái)泰和新材股份有限公司2020年在寧夏地區(qū)擴(kuò)建3kt/a的對(duì)位芳綸生產(chǎn)線，疊加煙臺(tái)1.5kt/a，目前共有4.5kt/a的對(duì)位芳綸產(chǎn)能，此外，泰和新材正在進(jìn)行技改項(xiàng)目，預(yù)計(jì)將進(jìn)一步提升產(chǎn)能1.5kt/a。泰和新材在2020年收購(gòu)民士達(dá)，募資建設(shè)年產(chǎn)3kt的高性能芳綸紙基材料產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。間位芳綸下游市場(chǎng)整體不景氣，并且過(guò)濾材料領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品價(jià)格走低，此外，間位芳綸原料價(jià)格大幅上漲，雙重因素導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)營(yíng)壓力較大。在此市場(chǎng)環(huán)境下，部分公司（包括廣東彩艷和杭州九?。┫嗬^關(guān)停其間位芳綸生產(chǎn)線，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)間位芳綸產(chǎn)業(yè)集中度提高。目前國(guó)內(nèi)間位芳綸的生產(chǎn)企業(yè)主要為煙臺(tái)泰和新材料股份有限公司和超美斯新材料股份有限公司（原圣歐芳綸），產(chǎn)能分別為7kt/a和5kt/a。2018年，由于美國(guó)軍隊(duì)換裝導(dǎo)致杜邦纖維供應(yīng)緊張以及芳綸原料供應(yīng)緊張，引起間位芳綸市場(chǎng)供不應(yīng)求，纖維價(jià)格有所提升。2019年，國(guó)內(nèi)間位芳綸產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)較大增長(zhǎng)，產(chǎn)品仍以過(guò)濾材料和防護(hù)材料為主，高端產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)比例仍較低。行業(yè)整體運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品逐步向差異化、功能化、時(shí)尚化發(fā)展，擴(kuò)大了高端領(lǐng)域應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)間位芳綸生產(chǎn)廠商和軍方展開(kāi)合作生產(chǎn)作戰(zhàn)套服，軍隊(duì)與武警的大人員基數(shù)及高頻率戰(zhàn)損打開(kāi)間位芳綸產(chǎn)量消化渠道，也為其提供龐大的市場(chǎng)空間。在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，泰和新材宣布新增4kt/a的間位芳綸生產(chǎn)線，并于2021年8月投產(chǎn)，公司間位芳綸的產(chǎn)能達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)。芳綸Ⅲ生產(chǎn)線最早由中藍(lán)晨光化工研究院有限公司在2009年建成，開(kāi)始Staramid F-368和F-358系列產(chǎn)品的生產(chǎn)，性能與俄羅斯Armos相當(dāng)，產(chǎn)能為50t/a，解決了我國(guó)雜環(huán)芳綸國(guó)產(chǎn)化“有無(wú)”問(wèn)題，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。2013年以后，中藍(lán)晨光開(kāi)始致力于研發(fā)制造第二代芳綸Ⅲ的生產(chǎn)技術(shù)，并于2015年初獲得了公斤級(jí)纖維樣品，力學(xué)性能優(yōu)異。之后進(jìn)一步優(yōu)化紡絲組件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了單紡位200～300tex絲束的紡制，性能水平與75～100tex絲束一致，即股絲束密度提高了3倍。在目前，國(guó)產(chǎn)芳綸Ⅲ拉伸強(qiáng)度達(dá)到5.0GPa，彈性模量達(dá)130～160GPa，性能居國(guó)內(nèi)批產(chǎn)有機(jī)纖維之首，達(dá)到俄羅斯Rusar批產(chǎn)產(chǎn)品水平，已批量穩(wěn)定生產(chǎn)并用于軍工領(lǐng)域，解決了國(guó)防急需，具有重要意義。除中藍(lán)晨光外，國(guó)內(nèi)還有廣東彩艷股份有限公司、四川輝騰科技股份有限公司以及中國(guó)航天科工六院46所等先后開(kāi)展了雜環(huán)芳綸的研究開(kāi)發(fā)工作。2008年，由廣東彩艷承擔(dān)的國(guó)家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)雜環(huán)芳綸專(zhuān)題項(xiàng)目和雜環(huán)芳綸的核心原料M-3單體研制專(zhuān)題項(xiàng)目通過(guò)了科技部的驗(yàn)收。2010年，四川輝騰自主研發(fā)生產(chǎn)的商品名為“芙絲特”的雜環(huán)芳綸通過(guò)國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)，并進(jìn)一步開(kāi)發(fā)雜環(huán)芳綸復(fù)合板型材和成型構(gòu)件產(chǎn)品，現(xiàn)已具備50t/a芳綸Ⅲ及100t/a芳綸Ⅲ先進(jìn)復(fù)合材料生產(chǎn)能力。中國(guó)航天科工六院46所于1990年代開(kāi)始研究F-12雜環(huán)芳綸，通過(guò)對(duì)聚合-紡絲-后處理纖維工藝不斷優(yōu)化和完善，1999年研究成功，之后依次進(jìn)行了3t/a中試、5t/a放大和20t/a產(chǎn)業(yè)化及產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)，在國(guó)內(nèi)率先設(shè)計(jì)研制出多種規(guī)格的F12纖維及其織物，其性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，產(chǎn)能達(dá)50t/a，最近正準(zhǔn)備將F-12產(chǎn)能擴(kuò)至100t/a，以滿足我國(guó)航空航天及高端戰(zhàn)略武器的需求。隨著UHMWPE纖維在軍品、民品特別是量大面廣的各類(lèi)纜繩和家紡等領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)發(fā)，國(guó)內(nèi)UHMWPE纖維需求量穩(wěn)步遞增，纖維產(chǎn)能逐步擴(kuò)大。2010年我國(guó)UHMWPE纖維生產(chǎn)企業(yè)20余家，總產(chǎn)能17kt/a，至2015年發(fā)展至30余家，總產(chǎn)能達(dá)26.6kt/a。然而，30余家UHMWPE纖維生產(chǎn)企業(yè)中年產(chǎn)千噸級(jí)的企業(yè)僅8家，大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)能僅為300t/a左右，產(chǎn)品單一，生產(chǎn)成本也居高不下。2016年，江蘇九九久購(gòu)買(mǎi)了東華大學(xué)專(zhuān)利開(kāi)始建設(shè)UHMWPE纖維生產(chǎn)線，成為國(guó)內(nèi)首個(gè)UHMWPE纖維生產(chǎn)規(guī)模達(dá)萬(wàn)噸的企業(yè)，其纖維產(chǎn)品投入市場(chǎng)后引發(fā)了國(guó)內(nèi)UHMWPE纖維的價(jià)格戰(zhàn)。之后，部分工藝、技術(shù)落后的企業(yè)逐漸退出UHMWPE纖維市場(chǎng)，部分企業(yè)則通過(guò)重組或吸收資金重建纖維生產(chǎn)線，同時(shí)也有一批新的企業(yè)投資UHMWPE纖維產(chǎn)業(yè)。第十一屆國(guó)際官網(wǎng)展覽會(huì)于11月13-15日在武漢博覽中心舉辦，感興趣的可以加小編微信咨詢(xún)。
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