碳纤维市场需求与用途
我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维，历经近40年的漫长历程。在此期间，由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列，严格控制封锁，制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神，从无到有，逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺，1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线，生产能力为2t／a；20世纪80年**展了高强型碳纤维的研究，于1998年建成一条新的中试生产线，规模为40t／a。我国主要研究单位有山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。
目前国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共十余家，大生产企业为吉化公司，生产能力100t／a；现有装置生用于真空辅助压浆的压浆机，其额定压力应不小于1MPa ,流量应小于1m3′h，且能在6min内搅拌出均匀的符合性能要求的水泥浆，并应使水泥浆能连续搅拌。产总能力号称300t／a，实际年产量不足100t；且产品质量不稳定，达不到T300的水平。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过关，其它原因还有生产技术及设备等。
随着我国经济的快速发展，碳纤对钢筋进行钝化处理。关于钝化的机理有两种理论：成相膜理论与吸附理论，这两种理论尽管不同，但在本质上都是在金属的表层形成一层氧层。铁离子Fe2十与溶液中的02。结合成一层致密的氧化物保护膜，从而使钢筋得到了保护。在碱性溶液中，02。离子的含量较多，因而容易形成氧化物保护膜。影响钢筋钝化的因素有，温度和溶液的组成。降低温度，钝化容易出现。另外，溶液的pH值、中性盐的种类及浓度等对钝态的建立过程也有重要的影响。维需求与日俱增，虽然国际上一些公司T300级原丝和碳纤维产品对我国开始解冻，但碳纤维及其复合材料的生产是关系到国防建设的高科技技术，必须立足国内。所以，研制生产高性能、高质量的碳纤维，以满足和民用产品的需求，扭转大量进口的局面，是我国碳纤维工业发展亟待 解决的问题。碳纤维已被列为国家化纤行业重点扶持的新产品。近期国内有多家企业拟建或正在建设碳纤维生产装置，如安徽蚌埠灯芯绒集团与华源集团合作建设安徽华皖碳纤维有限公司一期500t／aPAN原丝和200t／a碳纤维工程，于2005年初建成投产，总投资超过2亿元。PAN原丝采用亚砜一步法，技术由国外引进，产品以12K的T300级碳纤维为主导产品，并准备关于结构卸载问题，笔者认为在加固主梁时，有必要在次梁处设计千斤顶做卸载处理，以使加固后结构协调承载，防止粘钢部分应力严重滞后，其它情况下，虽然理论上应做卸载处理，然而实际操作中十分不便，故一般不做。引进成熟的预浸料生产线。华皖碳纤维公司二期建设规模将使碳纤维产量翻一番达到400t／a。此外，山东、浙江、广西等地也有拟建碳纤维生产线的计划。
三、碳纤维市场需求与用途
2008年我国全面启动和实施的大飞机重大专项整体配套项目中，包括了碳纤维在内的诸多化工新材料项目，随着以该专项为代表的国内各领域对碳纤维产品的需求增加，许多碳纤维研究项目或千吨级产业化项目纷纷启动。由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术，产业发展不会一蹴而就。在高性能碳纤随着我国经济实力的不断增强以及人民生活水平的不断提高，现有的交通基础设施已难以满足巨大的人口基数以及日益繁荣的社会生产经济活动的需求。国家在交通基础设施的建设上投入了巨大的资源，交通部门计划在现有的2．1万亿公路建设投资规模（至2020年）的基础上再增加2万亿以上规模的投资，在现有建设基础上进一步加强公路、桥梁等骨干交通网络的建设力度。大量的公路、桥梁、铁路、城市轨道交通等正以前所未有的速度得到建设，城市化与交通网络化进程的发展速度正在不断加快。另一方面，越来越多桥梁得到建设的同时，大量建于较早时期的旧桥其养护维修加固的工作正日益繁重。环境的侵蚀、材料的自然老化、车辆荷载的提高以及超限车辆的普遍存在均造成许多旧桥已无法满足安全运营的需要。为了合理的分配有限的公路建设资金，节省国家交通建设资源，挖掘在役旧桥的承载潜力，研究开发新型的桥梁加固技术与材料，并在病危旧优点是工艺简单，适用面广。可广泛用于一般梁、板、柱、墙等混凝土结构的加固。缺点是现场作业工作量大，自重大，养护期长。对生产和生活有一定的影响，截面增人对结构外观及房屋净空也有一定的影响。桥的加固工程中合理的加以应用，恢复和提高旧桥的承载能力及通行能力，延长桥梁的使用寿命，以满足现代化交通运输的需要，是切合我国当前国情的必然选择。维复合材料项目中，国家将重点支持千吨级高性能碳纤维和聚丙烯腈原丝生产工艺技术，预氧化炉、碳化炉等大型关键设备制造，纺丝油剂、碳纤维上浆剂、预浸料等重要辅助材料开发，以及高性能树脂基体材料开发、高性能碳纤维复合材料应用技术的产业化等。
据了解，目前全球碳纤维产能约3.5万吨，我国市场年需求量6500吨左右，属于碳纤维消费大国。但我国碳纤维2007年产能仅200吨左右，而且主要是低性能产品，没有形成规模化产业，绝大部分依赖进口，价格非常昂贵，比如标准型T300市场价格曾高达4000元/千克～5000元/千克。由于缺少具有自主知识产权的技术支撑，国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维核心关键技术。我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大，其中高性能碳纤维技术更是被西方国家垄断和封锁。
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