臺碳纖維基礎好，兩岸合作前景大
發(fā)布日期：2010年11月10日
關于臺塑聚丙烯腈碳纖維(PAN-CF)產業(yè)，目前臺塑PAN-CF產能(約6150噸/年)已居世界第四位，僅次于日本東麗(18900噸/年)、東邦Tenax(13500噸/年)和三菱麗陽(8100噸/年)，而超過美國Hexcel(5100噸/年)和Cytec(2000噸/年)，雖然在產品的高檔品種方面與美國尚有差距，與日本差距更大，但比中國大陸要強得多，而且近兩年在產品品質和高檔產品方面邁上了新臺階，先后開發(fā)了比東麗T700CF模量還高的TC-36S，以及強度(5170Mpa)和模量(290Gpa)，均高于T700的高強中模新品種TC-42S，同時還順應市場的需求開發(fā)了TC-35的48k大絲束CF，更可喜的是目前研制的碳纖維(CF)已接近于T800水準，預期今年底有望突破性進展。同時2010年底將增設一條1300噸/年的生產線，而到2011年底視市場恢復情況將再增設一條1300噸/年生產線，屆時碳纖維(CF)的總產能將達到8750a，仍超過美國Hexcel(7000 t/)居全球第四位。這些成績是海峽兩岸中國人的驕傲，也是值得大陸同行學習的。
CFRP產業(yè)，臺灣的CFRP體育用品一直是引領世界同類產品發(fā)展的先鋒，國外許多名牌產品都是由臺企生產而貼國外的知名商標出售。森湖公司從1974年便開始生產木制網(wǎng)球拍，目前已發(fā)展成為年產碳纖維復合材料(CFRP)網(wǎng)球拍60萬支、高爾夫球桿30萬支、棒球棒30多萬支(世界)等多品種運動器材的生產廠家，年消耗碳纖維(CF)約100多噸，自己擁有預浸料生產線。產品遠銷歐、美、中國大陸、越南、馬來西亞、印尼等地區(qū)。拓凱公司從事FRP制品生產也有30多年的歷史，目前在臺、港、大陸和美國有5家生產廠，從業(yè)人員多達6000余人，擁有較為齊全的CFRP、GFRP和AFRP(對位芳綸纖維復合材料)的各種成型設備和方法，包括預浸設備、長絲纏繞機、拉擠成型機、SMC、噴布法、樹脂注入法、預混法等，因此產品呈現(xiàn)多樣化的趨勢，其中醫(yī)療床板、網(wǎng)球拍和自行車(20萬輛/年)產品居世界首位，有5種國際名牌網(wǎng)球拍的50%是由該公司生產。
此外，還有防護產品(各種頭盔)、消音產品、電子產品(筆記本電腦外殼、印刷線路基板)、飛機部件(MD-11排氣管、內裝材料等)、汽車部件(傳動軸、油箱、外殼)等，今后打算與漢翔合作生產CFRP飛機部件，并希望有機會參與大陸的大飛機項目。另外，應對世界經(jīng)濟不景氣對碳纖維(CF)產業(yè)帶來的不利影響，促進傳統(tǒng)產業(yè)的升級轉型，由經(jīng)濟部技術處組織相關廠家成立“碳纖維復合材料產業(yè)聯(lián)盟”，同時為配合風災的重建計劃，同步啟動碳纖維(CF)的“健橋安家”計劃，中科院利用自身的研發(fā)基礎和優(yōu)勢，及時跟緊提出今后CFRP生產技術、非破壞性檢測技術、主要應用領域及有關精密機械的研發(fā)方向，足見政府部門的應變能力較強。此外，漢翔公司經(jīng)兩年的籌劃，正加速推進“先進復合材料中心”的建設，同時邀請產業(yè)界、高校和工業(yè)研究單位參與，并得到他們的支持。相信這些舉措對臺塑迅速擺脫CF市場供過于求的陰影、重振臺灣CF及CFRP產業(yè)的雄風，將發(fā)揮重要作用。
應臺灣強化塑膠協(xié)進會和塑膠工業(yè)技術發(fā)展中心的邀請，全國特種纖維信息中心，與臺灣地區(qū)碳纖維(CF)及其復合材料(CFRP)同行進行了交流，交流期間與臺塑、森湖、拓凱與環(huán)航復合材料公司進行了深度的溝通，上述情況是對臺灣的碳纖維(CF)及其復合材料(CFRP)產業(yè)的一些綜合評價，或者說是初步的印象。而對于今后發(fā)展大陸人士表示：首先碳纖維(CF)是高耗能和高碳排放的產業(yè)，每生產1噸CF會排放約20噸CO2。為順應全球節(jié)能減排的大趨勢和增強國際競爭力，建議臺塑改進原絲生產中的聚合技術和工藝，選擇更為高效的丙烯腈溶液聚合引發(fā)劑，以提高生產效率和設備利用率，在紡絲方面除探索和不斷改進噴涂濕紡(Dry-jet wet spinning)和高壓蒸汽拉伸的設備和工藝，以改進和穩(wěn)定原絲(precusor)品質外，建議與有關高校或科研院所合作探索在PAN原絲中加入某種納米微粒而簡便制備“超碳纖維(極高性能CF)”途徑，并重視原絲綜合化參數(shù)與預氧化和碳化工藝參數(shù)的進一步匹配，以大限度實現(xiàn)全套生產工藝的合理化、高效化和節(jié)能化，降低生產成本。
近年來，國內外不少廠家都在改進預氧化爐的內部結構，使熱空氣的流向和爐內溫度的均勻性更為合理，且取得了較明顯成效，建議臺塑或臺灣預氧化爐生產廠家能夠借鑒。在此基礎上，為滿足海峽兩岸CF及CFRP廠家想介入大型民航機一次結構材料的研發(fā)，應花大力氣開發(fā)相當于T800S水準的CF新品種，并大幅度降低其離散系數(shù)，CF規(guī)格以3k為主，同時開發(fā)適應飛機需求的能耐濕熱老化性的CF上漿劑(sizing agent)，以提高與樹脂的粘合性、抗層間剪切強度和CFRP部件的壽命。另外改進臺塑卷繞CF的紙管芯管，確保其在濕熱環(huán)境下不變形，滿足各種形式CFRP制程工藝的要求，提高臺塑CF的商品性和實用性。海峽兩岸2010年5～6月簽署“經(jīng)濟合作協(xié)定(ACFA)”，這將對臺灣的CF和CFRP產品進入大陸市場時，在關稅上有利于增強與國外產品的競爭力。并寄希望于今后兩岸業(yè)界加強交流和合作，在節(jié)能減排的低碳經(jīng)濟時代，大力發(fā)展CF及其CFRP高科技產業(yè)。
