纺织材料军民融合向纵深发展

郭春花

党的十八大以来，党中央在国家总体战略中兼顾发展和安全，把军民融合发展确立为兴国之举、强军之策。党的十九大则把军民融合发展战略纳入新时代的强国战略体系，指出“形成军民融合深度发展格局，构建一体化国家战略体系和能力”。当前，中国已经是全球最大的纺织服装生产国，已经能够生产碳纤维、芳纶、聚酰亚胺、聚苯硫醚、高强高模聚乙烯等高性能纤维，涤纶、锦纶等常规纤维，全面实现差别化、功能化，加工成型和功能整理技术不断进步，纺织行业为国防军工服务的能力进一步增强。

5月24～26日，由国家新材料产业发展专家咨询委员会、中国和平利用军工技术协会、全联科技装备业商会共同主办的“第四届军民两用新材料大会暨展览会”在南京召开。其中分论坛之一，2019年军民两用纤维新材料研发与应用发展论坛由中国化学纤维工业协会、威海光威复合材料股份有限公司共同主办。大会以“自主创新·融合发展”为主题，旨在深入学习贯彻党的十九大精神，大力实施国家军民融合发展战略，打造材料界军民深度融合发展平台，实现强国梦和强军梦。

协同创新推进军民融合

当前，中美贸易摩擦升级，纺织品出口订单受到一定影响。中国纺织工业联合会副会长、中国化学纤维工业协会会长端小平认为，在这样的背景下，军民融合是难得的机遇，原因基于三方面：一是根据今年中纺联春季调研情况，纺织行业民品市场不稳定，订单下降，但走访的光威复材和泰和新材生产经营却稳中向好，不受影响，甚至可能由于美国对关键材料限制出口而构成利好；二是国家采取措施拉动经济、拉动内需，可能在基础设施建设和军队建设等方面加大投资力度；三是军品市场虽然规模不大，但其市场稳定、价格稳定、利润稳定。如光威复材的营收与净利润均实现较快增长，主要源于相关业务的稳定增长。

随着科学技术的发展，纤维新材料在军民两用领域所发挥的作用日益重要。如碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维、生物基聚酰胺纤维等高性能纤维及其复合材料应用于战略导弹发射设备、航空航天器、人造卫星、战斗机、单兵防护等方面，不仅能提高各项器材的防御性能，还能提高单兵作战效率等。为此，业界各相关方应抓住党中央推进军民融合发展的战略契机，加快对军民两用纤维新材料的探索脚步，将其落实到一个个具体的建设领域和重大项目上，实现纤维新材料在军民间的双向转化、共享共用，为强国强军做出贡献。

那么，纤维新材料领域军民怎么融合呢？对此，端小平表示，从协会层面而言，要重点做好三件事：一是搭建军民两用纤维新材料交流平台，发布《军民融合深度发展纤维新材料与产品推荐目录》；二是积极与军方沟通对接，及时掌握政策动态和需求的变化，推进合作平台建设等相关工作的开展；三是创造更多的机会，组织国内企业去国外纤维材料领域先进的研发中心、实验室交流考察，学习先进经验。从企业层面来说，也需做好三件事：一是做好产业链协作，拿出完整终端产品交给军方使用；二是積极制定标准，特别是根据指标差异和不同用途制定不同标准，打破国外设置的标准门槛；三是持续研发、开拓提升，耐心等待时机。

中国兵器工业集团第五三研究所总工程师魏化震认为，碳纤维的主要市场是民用领域，在军用领域虽然市场容量有限，但非常关键。未来陆军装备要向着更轻、更快、更远、更猛、 更坚、更灵以及更可靠、长寿命、低成本化方向发展，碳纤维及先进复合材料凭借其优良特性将发挥最为重要的作用，其用量将会显著增加，特别是陆军装备领域将成为碳纤维及先进复合材料最广阔的应用市场。

2017年，中国碳纤维需求共2.35万吨，有26家碳纤维企业在运行，虽然生产线多，但因单线产能小、性能低，其中1.61万吨依靠进口而来。可见，我国碳纤维尚未完全实现自主保障。这是由于碳纤维特别是高品级碳纤维存在性能和质量稳定性、成本高、复合材料设计基础弱和高效低成本化工艺有差距等问题，兵器行业和民用领域不敢用、用不起，军、民用市场需求量受到限制，难以维持纤维规模化生产线，难以形成良性循环。

鉴于此，魏化震建议要推进军民融合、协同创新，具体来说，国家政策机制方面，要分工布局、竞争有序、联合发展；企业发展战略方面，要明确定位、协同创新、良性发展，产业链延伸一定要慎重；技术产品发展方面，要完善体系、强化基础、创新发展。同时要重视碳纤维在汽车、轨道交通、体育用品等中高端民用领域，民航客机、小型飞机、无人机等民用航空领域，以及兵器行业陆军装备领域中的应用。

以需求指引科技创新

目前，纺织领域也涌现出了一批参与军民融合的优秀企业，为行业树立了典范。在本次论坛及同期举办的展览会上，众多优秀企业介绍并展示了军民两用领域的纤维新材料、新工艺、新装备等，以此促进军民协作对接、促进纤维新材料技术的推广应用。

威海拓展纤维有限公司是中国较早从事碳纤维研发生产、供应高端碳纤维、使碳纤维装备国产化的民营企业，如今已形成比较完善的系列产品结构，如高强系列产品T300/T700/T800/T1000，高模系列产品M40J/M46J/ M50J/M55J，低成本产品T700S/T800S、大丝束24K。第一代T300级碳纤维基本覆盖应用复合材料的所有国产军机，第二代T800级碳纤维、M40J级在国家项目应用评审中位列第一，M55J已顺利通过科技部“863”项目验收，低成本干喷湿纺技术原丝纺速可达500米/分钟。

超高分子量聚乙烯纤维在军用、绳网、防切割、纺织品等领域应用颇广，但其分子结构的特性决定了其难复合的缺陷，限制了下游应用领域的拓展。目前国内超高强度的高端品种尚未取得突破，竞争多集中于38cN/dtex以下的产品，对于防弹产品的轻量化、舒适化的发展支撑不足。中国石化仪征化纤有限责任公司副总经理杨勇建议，未来应集中上下游协同力量从三个方面进行改进：一是对纤维进行改性，多种表面处理技术联合使用，增强纤维复合性；二是作为结构材料和防弹材料，与其他纤维复合使用；三是开发相适应的树脂基体，拓宽应用领域。

2012～2018年，江苏奥神新材料股份有限公司承担了国家“863计划”项目“高强高模聚酰亚胺纤维制备关键技术”中的干法纺丝工艺路线，实现了100吨高强高模聚酰亚胺长丝的量产。如今，奥神拥有全球首条干法纺聚酰亚胺纤维千吨级生产线，拥有完全自主知识产权，甲纶Suplon是其产品的注册商标。甲纶Suplon纤维主要产品（耐热型短纤、长丝，高强型长丝）可用于特种绳缆、个体防护、电工电子、结构材料等领域。

吉林碳谷碳纤维股份有限公司是目前全国最大的碳纤维原丝生产基地，拥有20000吨碳纤维原丝生产能力及200吨/年碳纤维大丝束碳化实验示范线。吉林碳谷自主研发的三元水相悬浮聚合法生产碳纤维原丝聚合物、湿法二步法生产碳纤维原丝的工艺技术，获得两项国家发明专利，其工艺流程短、质量稳定、产量高。目前吉林碳谷已发展到1K、3K、6K、12K、24K、25K、48K、50K等碳纤维原丝、碳丝多个品种，其中25K、48K、50K大丝束产品属全国首创，产品质量稳定在T400级水平，碳纤维原丝国内市场占有率达到 90%以上，并畅销海外多个国家。

中复神鹰碳纤维有限责任公司目前掌握了T300级、T700级、T800级、M30级碳纤维的制备技术，在关键技术、核心装备等方面具有自主知识产权。现有碳纤维原丝产能13000吨，碳纤维产能6200吨，是国内第一家研发出干喷湿纺技术制备高性能碳纤维的企业，“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”获2017年度国家科学技术进步奖一等奖。

石墨烯是本世纪最具颠覆性的新材料，是世界上最薄却也最坚韧的材料。南通强生石墨烯科技有限公司的石墨烯生产采用全球创新、领先的石墨烯制备技术，流程短、效率高、无污染。经第三方权威机构表征检测，已达到国际先进水平，并获得多项国家发明专利。强生凯瑞纳石墨烯纤维采用全新喷丝工艺制成的石墨烯功能性复合纤维，实现了绵纶、涤纶、高分子聚乙烯长丝和短纤的复合纤维从中试到批量生产的跨越。目前已进入批量化生产阶段，月产能为200吨，每一批产品均经过权威机构检测，性能指标全都达到优异水平。

业内专家表示，无论是军转民还是民转军，其核心都需以应用需求牵引科技创新。我国高性能纤维材料民用多于国防应用，需借鉴国外“军民融合” 的成功经验，制定适宜我国国情的发展战略，同时结合我国军民两用纤维向高效化、高性价比、绿色化、轻质化、系统化、标准化发展的趋势，引领纤维新材料的发展方向，使高性能纤维进入快速发展阶段，以应用需求牵引纤维开发，创建产学研用结合的研发系统，以实现可持续发展。

军方支持和鼓励基础性研发

据中国纺织军民融合工作委员会研究，纺织材料应用到国防军工的产品主要有两大类。一类产品为军队的后勤供应提供保障，如各种军装常服、礼服、体能服、内衣以及睡袋、棉被、床单等产品，用于陆地、海上输送和储存油料、淡水的大口径软体管罐等，这些纺织品可以通过社会化采购来满足军队的需求。

另一大类产品主要应用于军队的作战、训练和军事装备的配套，此类产品的品种比较繁杂，对纺织材料的性能要求非常高，体现了纺织的科技发展水平和军队现代化程度。这一类产品主要包括攜行具、单兵防护系统、核生化防护服装、伪装和屏蔽材料、特种绳缆、高性能纤维复合材料、蜂窝材料、各种降落伞和减速伞、航空发动机喷管喉衬、航天员的生命保障系统等。除此之外，土工建筑用纺织品、医疗卫生用纺织品、隔离与绝缘用纺织品、过滤与分离用纺织品、工业毯呢在国防诸多领域也有较为广泛的应用。

中国军事科学研究院军需工程技术研究所副所长张华针对军用被装领域的发展现状以及现实的国际格局，提出了两个迫切需要解决的问题：一是现有被装品种尤其是一些高水平品种的基础材料进口依赖度高；二是从未来品种的需求角度来说，迫切需要材料性能的全面改善，以保障军用被装水平的提升，从跟跑、并跑向领跑前进。他强调，军方将支持和鼓励这种基础性研发，并希望从事相关基础性研发的企业和科研人员能提供相对成熟的产品，为后勤产品的开发提供支撑。

近几年，军用被装正发生巨大变化，比如即将在“十一”国庆时展示的产品将是今后一段时期内被装工作的重要方向和军队新形象建设的基准，希望企业能给予关注。

从具体需求来看，军用被装领域亟需如下产品：一是高强细旦合成纤维，目前围绕此军需工程技术研究所已开始进行差别化研究、轻量化研究和纤维材料综合评价方法的研究，还需相关企业的进入和支持；二是阻燃材料的开发，打破国外垄断，提升材料的供应能力和使用性能，提高替代性研究和应用性研究。

张华表示，军用被装是军民融合最早、最充分的领域之一，双方的融合正从以军队科研单位引领向军事需求牵引转变。今后军方将继续鼓励有能力的单位承担军需产品的研发，合作模式将逐渐转变为以公开招标的形式为主，有意向的科研协作企业可关注全军武器装备采购信息网跟踪相关项目动态。