天順公司碳纖維生產(chǎn)設(shè)備

    《科技日?qǐng)?bào)》15日?qǐng)?bào)道，中國(guó)黑龍江省天順化工科技開(kāi)發(fā)有限公司承擔(dān)的“T700級(jí)碳纖維碳化中試生產(chǎn)線(xiàn)及工藝研究”項(xiàng)目2月5日通過(guò)鑒定。據(jù)相關(guān)政務(wù)公開(kāi)信息，該項(xiàng)目年產(chǎn)量為5噸碳纖維。這家企業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)是成本低廉，污染少，其生產(chǎn)的T700級(jí)碳纖維成本可控制在每公斤200元以?xún)?nèi)。這被認(rèn)為解決了國(guó)內(nèi)高性能碳纖維生產(chǎn)成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定的關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題。目前我國(guó)已有超過(guò)10家企業(yè)在研制生產(chǎn)高性能碳纖維。

 

    國(guó)產(chǎn)碳纖維技術(shù)出現(xiàn)突破固然喜人，但也有業(yè)內(nèi)論文警告，近年來(lái)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)“碳纖維熱”，眾多科研院所和企業(yè)紛紛啟動(dòng)了碳纖維研究或千噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。雖然當(dāng)前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)碳纖維產(chǎn)品需求較大，但幾年以后，市場(chǎng)出現(xiàn)過(guò)剩將成為必然。

 

    天順化工的發(fā)展之路

 

   《科技日?qǐng)?bào)》的報(bào)道中提到，該項(xiàng)目經(jīng)過(guò)5年艱苦卓絕的創(chuàng)新攻關(guān)，終于突破高性能碳纖維生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。據(jù)該公司總經(jīng)理孟凡鈞介紹，該項(xiàng)目采用獨(dú)特的紡絲工藝、DMSO溶劑回收技術(shù)、精密的碳化生產(chǎn)技術(shù)及先進(jìn)的廢水處理技術(shù)，質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小，生產(chǎn)中廢水排放少，生產(chǎn)成本可控制在每公斤200元以?xún)?nèi)，接近國(guó)際先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)成本，而當(dāng)前國(guó)內(nèi)成本大多在每公斤1000元—3000元不等。解決了國(guó)產(chǎn)高性能碳纖維生產(chǎn)成本高、質(zhì)量不穩(wěn)定這兩個(gè)關(guān)鍵瓶頸問(wèn)題，提高了我國(guó)碳纖維的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

 

    而黑龍江省政務(wù)公開(kāi)網(wǎng)站發(fā)布的信息則提到了關(guān)于該碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)的技術(shù)水平。5日，省科技攻關(guān)重大項(xiàng)目“T700級(jí)碳纖維碳化中試生產(chǎn)線(xiàn)及工藝研究”的成果，通過(guò)了省科技廳組織的專(zhuān)家鑒定。由我國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)杜善義院士為主任委員的鑒定委員會(huì)經(jīng)實(shí)地考察、質(zhì)詢(xún)討論認(rèn)為，項(xiàng)目組自主設(shè)計(jì)和制造的年產(chǎn)5噸碳纖維的碳化中試生產(chǎn)線(xiàn)，其抗拉強(qiáng)度和線(xiàn)密度CV值達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

 

    為打破國(guó)外壟斷，哈爾濱天順化工科技開(kāi)發(fā)有限公司經(jīng)過(guò)5年艱苦卓絕的努力，實(shí)現(xiàn)了以自主生產(chǎn)的碳纖維原絲為原料，在自行設(shè)計(jì)制造的碳化中試生產(chǎn)線(xiàn)上進(jìn)行T700級(jí)碳纖維碳化工藝研究。通過(guò)對(duì)預(yù)氧化、低溫碳化、高溫碳化等過(guò)程的工藝優(yōu)化，產(chǎn)品的性能指標(biāo)完全達(dá)到T700級(jí)碳纖維水平，成品率在80%以上。經(jīng)液壓強(qiáng)度試驗(yàn)和爆破試驗(yàn)，其研制的TS700碳纖維制備的20升高壓氣瓶的性能指標(biāo)達(dá)到日本T700碳纖維制備的高壓氣瓶的水平。在全面考核的基礎(chǔ)上，可替代日本T700碳纖維生產(chǎn)該類(lèi)型氣瓶。并且在生產(chǎn)中無(wú)廢水排放，生產(chǎn)成本可控制在每公斤200元以?xún)?nèi)。

 

    2013年5月，黑龍江省科技廳官方網(wǎng)站上發(fā)布的公開(kāi)信息提到了該企業(yè)的規(guī)模和當(dāng)時(shí)的建設(shè)進(jìn)展情況。報(bào)道中說(shuō)，預(yù)計(jì)項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，可年出產(chǎn)T300標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)碳纖維600噸，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，年銷(xiāo)售收入可達(dá)10億元，帶動(dòng)下游產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達(dá)40億元。

天順公司展示碳纖維產(chǎn)品

    2010年10月，中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站上的一則消息報(bào)道了當(dāng)時(shí)該企業(yè)剛剛實(shí)現(xiàn)碳纖維生產(chǎn)技術(shù)突破的情況，該項(xiàng)目在多個(gè)方面取得了創(chuàng)新突破，他們采用自主研發(fā)的三元低溫共聚技術(shù)，得到的聚合物具有良好可紡性能和滿(mǎn)足高性能碳纖維碳化的工藝要求。其中具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三元凝固成型技術(shù)，對(duì)原絲實(shí)施改性，改性后的原絲具有預(yù)氧化溫度低，碳化過(guò)程緩慢穩(wěn)定，可大大減少碳化過(guò)程中纖維缺陷問(wèn)題的產(chǎn)生。尤其該技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了較低聚合溫度，為目前國(guó)內(nèi)該行業(yè)的最低溫度，創(chuàng)新的同時(shí)達(dá)到了節(jié)能減排和環(huán)保的要求；該項(xiàng)目還獨(dú)立開(kāi)發(fā)了原絲油劑，經(jīng)北京化工大學(xué)碳纖維及復(fù)合材料研究所試驗(yàn)證明該油劑基本滿(mǎn)足預(yù)氧化要求，在實(shí)驗(yàn)選定的工藝范圍內(nèi)，無(wú)粘黏、結(jié)焦現(xiàn)象，原絲灰分小于0.45%；同時(shí)該項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的立式梯度逆流洗滌設(shè)備也是國(guó)內(nèi)獨(dú)家，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

 

    該項(xiàng)目獨(dú)特自主設(shè)計(jì)并建成了年產(chǎn)20噸高性能聚丙烯腈碳纖維原絲的中試生產(chǎn)線(xiàn)并完成了中試生產(chǎn)調(diào)試工作，可穩(wěn)定生產(chǎn)合格的高性能碳纖維原絲。該生產(chǎn)線(xiàn)具有完全獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

 

    從2010年取得技術(shù)突破，到2013年實(shí)現(xiàn)T300級(jí)碳纖維量產(chǎn)，到今年實(shí)現(xiàn)T700碳纖維量產(chǎn)，可以看出黑龍江這家企業(yè)發(fā)展的艱苦歷程，中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展也正是在國(guó)內(nèi)眾多這樣的企業(yè)推進(jìn)下逐漸發(fā)展成熟。而更難得的是，這家企業(yè)的發(fā)展始終比較低調(diào)，2012年《中華工商時(shí)報(bào)》報(bào)道天順化工的文章中提到，這家企業(yè)的碳纖維項(xiàng)目已被列入“十二五”規(guī)劃，因此風(fēng)投、創(chuàng)投紛紛上門(mén)，但該公司總經(jīng)理孟凡鈞對(duì)此，一如以往，堅(jiān)持低調(diào)——甚至互聯(lián)網(wǎng)上都很難見(jiàn)到他的碳纖維項(xiàng)目詳情。

 

    報(bào)道中還提到，天順化工的設(shè)備具備生產(chǎn)T800標(biāo)準(zhǔn)碳纖維的能力，對(duì)此孟凡鈞的態(tài)度是：“天順碳纖維項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，生產(chǎn)什么，生產(chǎn)多少，并不僅僅由市場(chǎng)決定，我當(dāng)初就是為國(guó)防、航天領(lǐng)域的發(fā)展，才選擇這個(gè)項(xiàng)目的，所以，天順將來(lái)要聽(tīng)國(guó)家的。”

 

    我國(guó)高性能碳纖維爆發(fā)式發(fā)展

 

    觀察者網(wǎng)此前也曾報(bào)道江蘇中復(fù)神鷹等公司碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)經(jīng)過(guò)省級(jí)鑒定的新聞。

 

    此外，新華社報(bào)道，去年3月7日，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)參加河北代表團(tuán)審議時(shí)，河北硅谷化工有限公司董事長(zhǎng)宋福如向總理匯報(bào)道：“我們已經(jīng)成功攻克適合大規(guī)模、低成本的干噴濕紡T800碳纖維，并具備了產(chǎn)業(yè)化的條件，實(shí)現(xiàn)干噴濕紡T800碳纖維國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用?，F(xiàn)在又開(kāi)始參與T1000碳纖維的國(guó)家973攻關(guān)計(jì)劃和MJ系列的研發(fā)。我們要繼續(xù)為國(guó)爭(zhēng)光，中國(guó)創(chuàng)造、民族復(fù)興是我們的追求。”

 

    可見(jiàn)近年來(lái)我國(guó)T800、T700級(jí)的碳纖維產(chǎn)品出現(xiàn)了爆發(fā)式的發(fā)展。

 

     2011年，在《化學(xué)工業(yè)》雜志發(fā)表的《碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展與趨勢(shì)》論文中提到，2009年我國(guó)碳纖維產(chǎn)能僅為2000噸左右，且主要是低性能產(chǎn)品，沒(méi)有形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格昂貴，比如標(biāo)準(zhǔn)型T300市場(chǎng)價(jià)格曾高達(dá)4000-5000元/千克。

    2010年10月，中國(guó)化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會(huì)網(wǎng)站上的一則消息報(bào)道了當(dāng)時(shí)該企業(yè)剛剛實(shí)現(xiàn)碳纖維生產(chǎn)技術(shù)突破的情況，該項(xiàng)目在多個(gè)方面取得了創(chuàng)新突破，他們采用自主研發(fā)的三元低溫共聚技術(shù)，得到的聚合物具有良好可紡性能和滿(mǎn)足高性能碳纖維碳化的工藝要求。其中具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三元凝固成型技術(shù)，對(duì)原絲實(shí)施改性，改性后的原絲具有預(yù)氧化溫度低，碳化過(guò)程緩慢穩(wěn)定，可大大減少碳化過(guò)程中纖維缺陷問(wèn)題的產(chǎn)生。尤其該技術(shù)中實(shí)現(xiàn)了較低聚合溫度，為目前國(guó)內(nèi)該行業(yè)的最低溫度，創(chuàng)新的同時(shí)達(dá)到了節(jié)能減排和環(huán)保的要求；該項(xiàng)目還獨(dú)立開(kāi)發(fā)了原絲油劑，經(jīng)北京化工大學(xué)碳纖維及復(fù)合材料研究所試驗(yàn)證明該油劑基本滿(mǎn)足預(yù)氧化要求，在實(shí)驗(yàn)選定的工藝范圍內(nèi)，無(wú)粘黏、結(jié)焦現(xiàn)象，原絲灰分小于0.45%；同時(shí)該項(xiàng)目所開(kāi)發(fā)的立式梯度逆流洗滌設(shè)備也是國(guó)內(nèi)獨(dú)家，具有節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。

 

    該項(xiàng)目獨(dú)特自主設(shè)計(jì)并建成了年產(chǎn)20噸高性能聚丙烯腈碳纖維原絲的中試生產(chǎn)線(xiàn)并完成了中試生產(chǎn)調(diào)試工作，可穩(wěn)定生產(chǎn)合格的高性能碳纖維原絲。該生產(chǎn)線(xiàn)具有完全獨(dú)立的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

 

    從2010年取得技術(shù)突破，到2013年實(shí)現(xiàn)T300級(jí)碳纖維量產(chǎn)，到今年實(shí)現(xiàn)T700碳纖維量產(chǎn)，可以看出黑龍江這家企業(yè)發(fā)展的艱苦歷程，中國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展也正是在國(guó)內(nèi)眾多這樣的企業(yè)推進(jìn)下逐漸發(fā)展成熟。而更難得的是，這家企業(yè)的發(fā)展始終比較低調(diào)，2012年《中華工商時(shí)報(bào)》報(bào)道天順化工的文章中提到，這家企業(yè)的碳纖維項(xiàng)目已被列入“十二五”規(guī)劃，因此風(fēng)投、創(chuàng)投紛紛上門(mén)，但該公司總經(jīng)理孟凡鈞對(duì)此，一如以往，堅(jiān)持低調(diào)——甚至互聯(lián)網(wǎng)上都很難見(jiàn)到他的碳纖維項(xiàng)目詳情。

 

    報(bào)道中還提到，天順化工的設(shè)備具備生產(chǎn)T800標(biāo)準(zhǔn)碳纖維的能力，對(duì)此孟凡鈞的態(tài)度是：“天順碳纖維項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，生產(chǎn)什么，生產(chǎn)多少，并不僅僅由市場(chǎng)決定，我當(dāng)初就是為國(guó)防、航天領(lǐng)域的發(fā)展，才選擇這個(gè)項(xiàng)目的，所以，天順將來(lái)要聽(tīng)國(guó)家的。”

 

    我國(guó)高性能碳纖維爆發(fā)式發(fā)展

 

    觀察者網(wǎng)此前也曾報(bào)道江蘇中復(fù)神鷹等公司碳纖維生產(chǎn)線(xiàn)經(jīng)過(guò)省級(jí)鑒定的新聞。

 

    此外，新華社報(bào)道，去年3月7日，國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)參加河北代表團(tuán)審議時(shí)，河北硅谷化工有限公司董事長(zhǎng)宋福如向總理匯報(bào)道：“我們已經(jīng)成功攻克適合大規(guī)模、低成本的干噴濕紡T800碳纖維，并具備了產(chǎn)業(yè)化的條件，實(shí)現(xiàn)干噴濕紡T800碳纖維國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用?，F(xiàn)在又開(kāi)始參與T1000碳纖維的國(guó)家973攻關(guān)計(jì)劃和MJ系列的研發(fā)。我們要繼續(xù)為國(guó)爭(zhēng)光，中國(guó)創(chuàng)造、民族復(fù)興是我們的追求。”

 

    可見(jiàn)近年來(lái)我國(guó)T800、T700級(jí)的碳纖維產(chǎn)品出現(xiàn)了爆發(fā)式的發(fā)展。

 

     2011年，在《化學(xué)工業(yè)》雜志發(fā)表的《碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展與趨勢(shì)》論文中提到，2009年我國(guó)碳纖維產(chǎn)能僅為2000噸左右，且主要是低性能產(chǎn)品，沒(méi)有形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格昂貴，比如標(biāo)準(zhǔn)型T300市場(chǎng)價(jià)格曾高達(dá)4000-5000元/千克。