國內碳纖維生產存在的問題

      我國碳纖維及其復合材料業存在原絲質量差、生產規模小、質量低、價格高、應用基礎研究薄弱等的幾個問題。盡管碳纖維生產流程相對較短，但生產壁壘很高，其中碳纖維原絲的生產壁壘是難中之難，具體表現在碳纖維原絲的噴絲工藝、聚丙烯腈聚合工藝、丙烯腈于溶劑及引發劑的配比等。目前碳纖維技術主要掌握在日本的東麗公司、東邦Tenax 集團和三菱人造絲集團，這三家企業技術嚴格保密，工藝難以外露，而其他碳纖維企業均是處于成長階段，生產工藝在摸索中不斷完善。且由于國內原絲質量、生產技術及設備等原因， 2009年實際年產量僅為40 多噸，無論是質量和規模與國外相比差距都很大。
國外相比差距都很大。
4 碳纖維材料的發展趨勢
      碳纖維未來的應用將不僅僅局限于航空航天、軍事等尖端領域，而是實現大規模工業化應用，因此，低成本工業級碳纖維將成為未來發展的主體，而成本問題則是制約我國碳纖維產業發展的關鍵因素。導致目前國產碳纖維生產成本較高的因素主要有三個方面:
      ①豪華工藝流程設計與產出目標產品間的錯位，生產企業往往將工藝流程設置得非常全面，從而導致生產成本提高。
      ②碳纖維制備過程中的配套技術不完善，國內成套裝備的設計和制造技術薄弱。原材料質量、工藝設計和制造等技術問題使得我國碳纖維裝備投資和后續關聯性費用較高，折舊壓力大，硬性維護成本非常高，受裝備水平制約單線產能偏低，運行成本高。
      ③受環保條件制約，輔料、助劑大量進口間接推高了產品成本。美國能源部曾提出促進低成本碳纖維發展的計劃并進行研究，在碳纖維成本中原絲部分約占51%，工藝和人力成本約占49%。目前降低原絲生產成本主要通過采用丙烯腈、木質素、線性工業級低密度聚乙烯等紡織工業級的原絲; 而在溶紡技術方面，有賴于預氧化、碳化新工藝和新技術進一步降低成本。近年來，國外對碳纖維技術開發研究集中在提高性能、降低成本方面。日本東麗公司根據先進復合材料市場發展的需求，已決定逐步淘汰T300 類碳纖維，重點發展拉伸強度為4000 ～5000MPa、價格與T300 基本相當的碳纖維品種，同時由于大絲束碳纖維性價比較高，也開始發展大絲束碳纖維，如新開發的T6005、T7005、T700G 等。

       另外，一些企業重視研發環境友好型循環碳纖維。日本東麗、帝人和三菱麗陽計劃聯手大規模生產循環碳纖維，以促進高強輕質材料的回收利用。碳纖維制品多用于特殊領域，其使用壽命和更新周期均有嚴格要求，大量廢棄的碳纖維產品亟待處理。隨著碳纖維生產能力的擴大及增強材料的大量使用，對環境友好的趨勢要求企業重視碳纖維的回收利用。