需求和创新引领碳纤维产业步入新的快速道

罗益锋 罗晰旻

在航空航天、汽车、风电、日用消费品和国防军工等主导产业的需求推动下，碳纤维及其复合材料产业的创新力度不断强化，创新成果正引领该产业步入良性循环的快车道。

碳纤维（CF）的研发方向正朝低成本的通用级和超高性能的高端产品发展。表面处理剂和上浆剂的不断改进和品种的增加，以及复合材料界面纳米水平的结构控制，使CF在碳纤维复合材料（CFRP）中的力学性能愈加发挥到极致。CF及其混杂织物的多种机织、编织类型和品种的多样化，以及非织造布、预浸带、预浸布、单向片材等复合材料中间产品的系列化和差别化，可为用户提供最佳的材料设计和产品解决方案，意味着碳纤维进入“量体裁衣”的新时代。

一、低成本CF在欧美正取得新突破

德国碳纤维产业联盟（MAI）是德国联邦政府主导，由CF厂家、树脂厂家、飞机制造商、多家汽车厂商和几家大学及科研所组成的产业链组织，一期投入800万欧元计划于2017年使大丝束PAN-CF的成本下降90%，目前已降低50%。

美国橡树岭国家实验室的腈纶基PAN-CF，已建成大型中试线，预期成本至少可减少50%。

美国能源部清洁能源制造创新公司获能源部资金支持，开发由农业废料生产生物质丙烯腈，成本只有2～3美元/kg，预期到2020年所生产的生物质PAN-CF、成本可达11美元/kg，相当于目前T300成本的1/2。

东华大学研发的PAN与木质素混纺制原丝的技术，具有中国特色，期望早日实现产业化。

二、高端PAN-CF获惊人发展

表1所示为各公司生产出的超高性能PAN-CF对比。……