天順公司碳纖維生產(chǎn)設(shè)備

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

 

    國產(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，近年來國內(nèi)出現(xiàn)“碳纖維熱”，眾多科研院所和企業(yè)紛紛啟動了碳纖維研究或千噸級產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。雖然當(dāng)前國內(nèi)市場對碳纖維產(chǎn)品需求較大，但幾年以后，市場出現(xiàn)過剩將成為必然。

 

    天順化工的發(fā)展之路

 

   《科技日報(bào)》的報(bào)道中提到，該項(xiàng)目經(jīng)過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元以內(nèi)，接近國際先進(jìn)企業(yè)的生產(chǎn)成本，而當(dāng)前國內(nèi)成本大多在每公斤1000元—3000元不等。解決了國產(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)鍵瓶頸問題，提高了我國碳纖維的國際競爭力。

 

    而黑龍江省政務(wù)公開網(wǎng)站發(fā)布的信息則提到了關(guān)于該碳纖維生產(chǎn)線的技術(shù)水平。5日，省科技攻關(guān)重大項(xiàng)目“T700級碳纖維碳化中試生產(chǎn)線及工藝研究”的成果，通過了省科技廳組織的專家鑒定。由我國復(fù)合材料學(xué)會理事長杜善義院士為主任委員的鑒定委員會經(jīng)實(shí)地考察、質(zhì)詢討論認(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，其抗拉強(qiáng)度和線密度CV值達(dá)到國際先進(jìn)水平。

 

    為打破國外壟斷，哈爾濱天順化工科技開發(fā)有限公司經(jīng)過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)線上進(jìn)行T700級碳纖維碳化工藝研究。通過對預(yù)氧化、低溫碳化、高溫碳化等過程的工藝優(yōu)化，產(chǎn)品的性能指標(biāo)完全達(dá)到T700級碳纖維水平，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)該類型氣瓶。并且在生產(chǎn)中無廢水排放，生產(chǎn)成本可控制在每公斤200元以內(nèi)。

 

    2013年5月，黑龍江省科技廳官方網(wǎng)站上發(fā)布的公開信息提到了該企業(yè)的規(guī)模和當(dāng)時(shí)的建設(shè)進(jìn)展情況。報(bào)道中說，預(yù)計(jì)項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后，可年出產(chǎn)T300標(biāo)準(zhǔn)的高級碳纖維600噸，且產(chǎn)品性能穩(wěn)定，年銷售收入可達(dá)10億元，帶動下游產(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，中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會網(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足高性能碳纖維碳化的工藝要求。其中具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三元凝固成型技術(shù)，對原絲實(shí)施改性，改性后的原絲具有預(yù)氧化溫度低，碳化過程緩慢穩(wěn)定，可大大減少碳化過程中纖維缺陷問題的產(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)證明該油劑基本滿足預(yù)氧化要求，在實(shí)驗(yàn)選定的工藝范圍內(nèi)，無粘黏、結(jié)焦現(xiàn)象，原絲灰分小于0.45%；同時(shí)該項(xiàng)目所開發(fā)的立式梯度逆流洗滌設(shè)備也是國內(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)線具有完全獨(dú)立的自主知識產(chǎn)權(quán)。

 

    從2010年取得技術(shù)突破，到2013年實(shí)現(xiàn)T300級碳纖維量產(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，中國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展也正是在國內(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，但該公司總經(jīng)理孟凡鈞對此，一如以往，堅(jiān)持低調(diào)——甚至互聯(lián)網(wǎng)上都很難見到他的碳纖維項(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，并不僅僅由市場決定，我當(dāng)初就是為國防、航天領(lǐng)域的發(fā)展，才選擇這個(gè)項(xiàng)目的，所以，天順將來要聽國家的。”

 

    我國高性能碳纖維爆發(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)線經(jīng)過省級鑒定的新聞。

 

    此外，新華社報(bào)道，去年3月7日，國務(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碳纖維國產(chǎn)化應(yīng)用?，F(xiàn)在又開始參與T1000碳纖維的國家973攻關(guān)計(jì)劃和MJ系列的研發(fā)。我們要繼續(xù)為國爭光，中國創(chuàng)造、民族復(fù)興是我們的追求。”

 

    可見近年來我國T800、T700級的碳纖維產(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》論文中提到，2009年我國碳纖維產(chǎn)能僅為2000噸左右，且主要是低性能產(chǎn)品，沒有形成規(guī)模化產(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴，比如標(biāo)準(zhǔn)型T300市場價(jià)格曾高達(dá)4000-5000元/千克。

    2010年10月，中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會網(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足高性能碳纖維碳化的工藝要求。其中具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三元凝固成型技術(shù)，對原絲實(shí)施改性，改性后的原絲具有預(yù)氧化溫度低，碳化過程緩慢穩(wěn)定，可大大減少碳化過程中纖維缺陷問題的產(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)證明該油劑基本滿足預(yù)氧化要求，在實(shí)驗(yàn)選定的工藝范圍內(nèi)，無粘黏、結(jié)焦現(xiàn)象，原絲灰分小于0.45%；同時(shí)該項(xiàng)目所開發(fā)的立式梯度逆流洗滌設(shè)備也是國內(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)線具有完全獨(dú)立的自主知識產(chǎn)權(quán)。

 

    從2010年取得技術(shù)突破，到2013年實(shí)現(xiàn)T300級碳纖維量產(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，中國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展也正是在國內(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，但該公司總經(jīng)理孟凡鈞對此，一如以往，堅(jiān)持低調(diào)——甚至互聯(lián)網(wǎng)上都很難見到他的碳纖維項(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，并不僅僅由市場決定，我當(dāng)初就是為國防、航天領(lǐng)域的發(fā)展，才選擇這個(gè)項(xiàng)目的，所以，天順將來要聽國家的。”

 

    我國高性能碳纖維爆發(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)線經(jīng)過省級鑒定的新聞。

 

    此外，新華社報(bào)道，去年3月7日，國務(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碳纖維國產(chǎn)化應(yīng)用。現(xiàn)在又開始參與T1000碳纖維的國家973攻關(guān)計(jì)劃和MJ系列的研發(fā)。我們要繼續(xù)為國爭光，中國創(chuàng)造、民族復(fù)興是我們的追求。”

 

    可見近年來我國T800、T700級的碳纖維產(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》論文中提到，2009年我國碳纖維產(chǎn)能僅為2000噸左右，且主要是低性能產(chǎn)品，沒有形成規(guī)?；a(chǎn)業(yè)，絕大部分依賴進(jìn)口，價(jià)格昂貴，比如標(biāo)準(zhǔn)型T300市場價(jià)格曾高達(dá)4000-5000元/千克。