Der Entwicklungsstand und die Probleme der sieben Hochleistungsfasern und die zukünftige Entwicklung

Der Entwicklungsstand und die Probleme der sieben Hochleistungsfasern und die zukünftige Entwicklung

I. Übersicht über Hochleistungsfasern

Hochleistungsfasern sind Chemiefasern mit besonderer physikalisch-chemischer Struktur, Eigenschaften und Verwendung oder mit besonderen Funktionen, im Allgemeinen mit sehr hoher Zugfestigkeit, Elastizitätsmodul und gleichzeitig hoher Temperaturbeständigkeit, Strahlungsbeständigkeit, Verbrennungsbeständigkeit, hoher Druckbeständigkeit B. Säure, Alkali, oxidative Korrosion und andere Eigenschaften, werden häufig in der Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Militär, im Transportwesen, im Industrieingenieurwesen, im geotechnischen Bauwesen und sogar in der biomedizinischen und elektronischen Industrie und anderen Bereichen eingesetzt.

Hochleistungsfasern sind ein wichtiger Bestandteil der Industrie für neue Materialien und die Schlüsselmaterialien für die Entwicklung der chinesischen Chemiefaserindustrie, deren Entwicklungsstand mit der Entwicklung der Volkswirtschaft und der nationalen strategischen Sicherheit zusammenhängt.Nach jahrzehntelanger Entwicklung hat Chinas Hochleistungsfaserindustrie im Rahmen der gemeinsamen Anstrengungen von Regierung, Unternehmen, Forschungsinstituten und Industrieverbänden der Schlüsseltechnologieforschung und -entwicklung große Aufmerksamkeit gewidmet und sich dabei auf die Ausweitung nachgelagerter Anwendungen, den industriellen Maßstab und technologische Fortschritte konzentriert. Systemaufbau usw. und haben den Abstand zu Industrieländern in den letzten 30 Jahren erheblich verkürzt und bahnbrechende Fortschritte und bedeutende Erfolge erzielt.Derzeit macht die inländische Produktionskapazität von Kohlenstofffasern etwa 28 % der gesamten weltweiten Produktionskapazität aus, Aramid etwa 23 % und Fasern aus ultrahochmolekularem Polyethylen etwa 66 %.

Im Großen und Ganzen sind Chinas Hochleistungsfasern zum Land mit der größten Produktabdeckung und dem größten Anwendungsbereich der Welt geworden, und der Produktionsumfang von Kohlenstofffasern, Aramid- und ultrahochmolekularen Polyethylenfasern sowie Basaltfasern gehört zu den ersten drei in der Welt, und das technologische Niveau, die Leistung und die Qualität der Mainstream-Produkte zählen zu den fortschrittlichsten der Welt.

Die rasante Entwicklung inländischer Hochleistungsfasern zur Verbesserung der zentralen Wettbewerbsfähigkeit der chinesischen Fertigungsindustrie hat der Luft- und Raumfahrt, der nationalen Verteidigungsindustrie, der Windenergieerzeugung, dem Tief- und Bauwesen, dem Automobilleichtbau, der Schiffstechnik und anderen Hochbaubereichen neue Impulse verliehen -Qualitätsentwicklung hat einen wesentlichen Beitrag geleistet.

II.Der aktuelle Stand der inländischen Entwicklung der Hochleistungsfaserindustrie

In der nationalen Politikunterstützung und der starken Unterstützung relevanter Ministerien und Kommissionen, durch die Umsetzung verschiedener Arten von Wissenschafts- und Technologieprojekten, den Aufbau besonderer Kapazitäten und die Einrichtung nationaler Innovations- und Forschungseinrichtungen usw., Chinas Hochleistungsfasern nach Jahrzehnten Entwicklung, Grundlagenforschung, Technologie und Industrie haben große Fortschritte gemacht und ein vollständiges System für Hochleistungsfaservorbereitung, Forschung und Entwicklung, Ingenieurspraxis und Industrialisierung etabliert und weiterhin Durchbrüche erzielt, wodurch die Kluft zu Industrieländern erheblich verringert wird. und hat sich mittlerweile zu einer der fortschrittlichsten Hochleistungsfaserindustrien in China entwickelt.Der Abstand zu den entwickelten Ländern hat zur weltweit umfangreichsten Abdeckung von Sorten für die Hochleistungsfaserproduktion geführt.Im Folgenden finden Sie eine Einführung in den inländischen Entwicklungsstand der wichtigsten Hochleistungsfasern.

1.Kohlefaser

Die Forschung und Entwicklung von Kohlenstofffasern auf Polyacrylnitrilbasis hat in China eine mehr als 60-jährige Geschichte.In den frühen 1960er Jahren begann das Jilin Institute of Applied Chemistry zunächst mit der Untersuchung der Produktionstechnologie und des Prozesses von Kohlenstofffasern auf Polyacrylnitrilbasis und stellte Anfang der 1970er Jahre die kontinuierliche Pilotanlage zur Kohlenstofffaserproduktion fertig.

Danach haben auch die Donghua-Universität, das Shanghai Research Institute of Synthetic Fibers, das Shanxi Institute of Coal Chemistry der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und andere wissenschaftliche Forschungseinrichtungen sowie Hochschulen und Universitäten die Forschung und Entwicklung von Kohlenstofffasern auf Polyacrylnitrilbasis durchgeführt.Nach der Phase konzentrierter technischer Forschung vom „11 reifen;Trockengespritzte, nassverarbeitete Kohlenstofffasern der Güteklasse T700 haben eine Produktion von 1.000 Tonnen erreicht, werden jedoch hauptsächlich im zivilen Bereich verwendet, und ihre Anwendung im Luft- und Raumfahrtbereich erfolgt hauptsächlich im zivilen Bereich, und ihre Anwendung erfolgt im Luft- und Raumfahrtbereich nicht.Die trocken gespritzte, nasse Kohlefaser der Güteklasse T700 hat eine Produktion von 1.000 Tonnen erreicht, wird jedoch hauptsächlich im zivilen Bereich verwendet, und die Anwendung im Luft- und Raumfahrtbereich befindet sich in der Anfangsphase.

Derzeit befindet sich China noch in der Phase der Ausweitung der Anwendung der fortschrittlichen Verbundwerkstoffe der 1. Generation mit T300 und T700 als Hauptverstärkungskörper, und die technische Anwendung von Kohlenstofffasern der Güteklasse T800 befindet sich noch in der Entwicklungsphase, während ausländische Luft- und Raumfahrtunternehmen noch in der Entwicklungsphase sind und andere Bereiche haben die fortschrittlichen Verbundwerkstoffe der 2. Generation mit T800-Kohlenstofffasern als Hauptverstärkungskörper bereits in großem Maßstab eingesetzt.Im Bereich Kohlefaser ist unser Land führend.

Inländische Kohlenstofffaser-Rohseide gebildet aus Dimethylsulfoxid (DMSO), Dimethylacetamid (DMAc), Natriumthiocyanat (NaSCN). Drei Arten von Produktionsprozesssystemen, Trockensprühen, Nassspinnen und Nassspinnprozesstechnologie werden schrittweise perfektioniert und die Produktionseffizienz weiter verbessert ;Die Kerntechnologie der Kohlefaser setzt sich weiterhin durch und auf der Grundlage der Industrialisierung von Kohlefasern der Güteklasse T300 werden nacheinander Industrieverbundwerkstoffe der Güteklasse T700, T800 und mehr als 24K realisiert.Ebene, sowie mehr als 24K industrielle große Tow-Carbonfaser-Industrieproduktion, gleichzeitig M40J, M55J und andere hochfeste und hochmodulige Carbonfaser-Durchbrüche in Schlüsseltechnologien, in der Engineering-Phase.

Im Vergleich zu Japan Toray decken die Produkte der chinesischen Dimethylsulfoxid-Serie jedoch noch nicht die gleiche Reihe von Kohlefasersorten wie Japan Toray ab.Die industrielle Produktionstechnologie für Kohlefasern mit höherer Leistung auf T1000-Niveau und höher hat noch keinen vollständigen Durchbruch erzielt und kann die Anforderungen der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsindustrie sowie anderer Bereiche nicht effektiv erfüllen.

Chinas Kohlefaserproduktionsunternehmen verfügen über Zhongfu Shenying, Lightway Group, Hengshen Shares, Jilin Jinggong, Shanghai Petrochemical und Jane Science and Technology Enterprises, aber aufgrund des Mangels an grundlegenden wissenschaftlichen Fragen und Gesetzen, Kerntechnologien und Schlüsselausrüstung für systematische und in -tiefe Forschung und Entwicklung, Produktleistung und Produktionsstabilität sowie die Kluft zwischen den international führenden Unternehmen.Hochpräzise Dosierpumpen, korrosionsbeständige Spinndüsen, Ultrahochtemperatur-Graphitierungsöfen und andere Geräte sind immer noch auf Importe angewiesen.

2.Aramid

(1) Para-Aramid

Der jährliche Inlandsverbrauch an Para-Aramid beträgt etwa 1,1 kt, davon entfallen fast 6.000 Tonnen auf Glasfaserfelder, etwa 1.000 Tonnen auf Schutzmaterialien und etwa 2.500 Tonnen auf Automobilfelder (Schläuche, Bremsbeläge usw.). und etwa 1500 t für andere industrielle Zwecke, aber 80 % der Produkte sind immer noch auf Importe angewiesen.

Mit der rasanten Entwicklung des chinesischen Transportwesens, der Glasfaserkommunikation, der Hochgeschwindigkeitseisenbahnen, der Luftfahrtverstärkung, der leichten Kfz-Radialreifen mit Kordgewebe und Bremsbelägen sowie anderen Bereichen und Schutzanwendungen wird die Nachfrage nach Para-Aramid eine stärkere Situation aufweisen. Es wird erwartet, dass die Inlandsnachfrage nach Para-Aramid bis 2025 30 kt erreichen wird.

Zu Chinas frühen Para-Aramid-Produzenten zählen hauptsächlich Zhonglan Chenguang, Suzhou Zhaoda, Yantai Taihe und Yizheng Chemical Fiber.2017 begann die Sinochem International Group, in die Produktion von Para-Aramid zu investieren, und verlegte mit der technischen Unterstützung der Donghua-Universität die Para-Aramid-Produktionslinie von Suzhou Zhaoda nach Yangzhou und gründete mit ihr ein Joint Venture zur Gründung von Sinochem High- Performance Fiber Materials Ltd. und begann 2019 mit dem Bau der zweiten Phase der Produktionslinie von 5 kt/a, die bis Ende 2020 erfolgreich gebaut wurde. Der Bau der zweiten Phase der 5 kt/a-Produktionslinie wird 2019 beginnen bis Ende 2020 erfolgreich abgeschlossen sein, mit einer Gesamtproduktionskapazität von 5,5 kt/a.

Yantai Taihe New Material Co., Ltd. hat im Jahr 2020 die Produktionslinie für Para-Aramid in der Region Ningxia um 3.000 Tonnen pro Jahr erweitert. Zusätzlich zu Yantais 1,5.000 Tonnen pro Jahr beträgt die Produktionskapazität für Para-Aramid derzeit insgesamt 4,5 Tonnen pro Jahr Darüber hinaus führt Taihe New Material ein technologisches Reformprojekt durch, das die Produktionskapazität voraussichtlich um 1,5 kt/a weiter steigern wird. Taihe New Material hat Minsdale im Jahr 2020 übernommen, um Mittel für den Bau einer 3 kt/a-Produktionslinie von High zu sammeln -Performance-Projekt zur Industrialisierung von Materialien auf Aramidpapierbasis.

(2) Meta-Aramid

Mesoaramid-Downstream-Markt insgesamt rückläufig, und Filtermaterialien im Bereich der harten Konkurrenz, Produktpreise niedriger, darüber hinaus Mesoaramid-Rohstoffpreise stark gestiegen, führen die doppelten Faktoren zu einem größeren Druck auf den Geschäftsbetrieb.

In diesem Marktumfeld haben einige Unternehmen (darunter Guangdong Caiyan und Hangzhou Jiulong) ihre Mesoaramid-Produktionslinien geschlossen, was zu einer Konzentration der inländischen Mesoaramid-Industrie führte.Derzeit sind die inländischen Mesoaramid-Produzenten hauptsächlich Yantai Taihe New Material Co. und Chaomeis New Material Co. (ehemals Sheng'ou Aramid) mit Produktionskapazitäten von 7 kt/a bzw. 5 kt/a.

Im Jahr 2018 kam es aufgrund der US-Militärumstellung zu Spannungen bei der Versorgung mit DuPont-Fasern und Spannungen bei der Versorgung mit Aramid-Rohstoffen, da die Nachfrage auf dem Mesoaramid-Markt das Angebot überstieg. Die Faserpreise wurden erhöht.2019 soll die inländische Mesoaramid-Produktion ein größeres Wachstum erzielen, das Produkt basiert immer noch auf Filtermaterialien und Schutzmaterialien, der Anteil der im Inland hergestellten High-End-Produkte ist immer noch relativ gering.Der Gesamtbetrieb der Branche ist stabil und die Produkte entwickeln sich schrittweise in Richtung Differenzierung, Funktionalisierung und Mode, wodurch die Anwendung auf High-End-Bereiche ausgeweitet wird.

Derzeit arbeiten die inländischen Meso-Aramid-Hersteller und das Militär bei der Herstellung von Kampfanzügen zusammen, die Armee und die bewaffnete Polizei verfügen über eine große Personalbasis und hochfrequente Kampfschäden, um die Verdauungskanäle für die Meso-Aramid-Produktion zu öffnen, aber auch zu bieten einen riesigen Marktraum.Aufgrund der Marktnachfrage kündigte Taihe New Material die Hinzufügung einer 4kt/a Mesoaramid-Produktionslinie an und nahm im August 2021 die Produktion auf, wodurch die Mesoaramid-Produktionskapazität des Unternehmens 10.000 Tonnen erreichen soll.

(3) Aramid III

Die Aramid Ⅲ-Produktionslinie wurde erstmals 2009 von China Blue Chenguang Chemical Research Institute Co., Ltd. gebaut und begann mit der Produktion von Produkten der Serien Staramid F-368 und F-358, deren Leistung mit der von Russian Armos vergleichbar war Kapazität von 50 t/a, was das Problem der „Verfügbarkeit“ der Lokalisierung heterozyklischer Aramide in China löst und die Lücke in China füllt.Der häusliche Rohling.

Nach 2013 begann China Blue Chenguang, sich der Forschung und Entwicklung der Produktionstechnologie von Aramid Ⅲ der zweiten Generation zu widmen und erhielt Anfang 2015 eine Faserprobe in Kilogramm-Qualität mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften.Danach wurde das Design der Spinnbaugruppe weiter optimiert und das Spinnen von 200-300tex-Kabel in einer einzelnen Spinnposition mit dem gleichen Leistungsniveau wie 75-100tex-Kabel realisiert, dh die Dichte des verseilten Kabels wurde um das Dreifache erhöht.

Derzeit beträgt die Zugfestigkeit von Aramid Ⅲ im Inland 5,0 GPa, der Elastizitätsmodul 130 bis 160 GPa, die Leistung der inländischen Batch-Produktion von organischen Fasern im ersten, auf dem Niveau der russischen Rusar-Batch-Produkte, wurde Batch-Stabilisierung der Produktion und Der Einsatz im Bereich der Militärindustrie zur Lösung des dringenden Bedarfs der Landesverteidigung ist von großer Bedeutung.Zusätzlich zum blauen Chenguang haben inländische und Guangdong Caiyan Co., Ltd. und Sichuan Huiteng Technology Co., Ltd. sowie die China Aerospace Science and Technology Sixth Academy 46 Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für heterozyklisches Aramid durchgeführt.

Im Jahr 2008 wurden die wichtigsten wissenschaftlichen und technologischen Forschungsprojekte des Guangdong Caiyan-Projekts für heterozyklisches Aramid und des Kernrohstoffs des Entwicklungsprojekts für heterozyklisches Aramid-M-3-Monomer im nationalen „Neunten Fünfjahresplan“ vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie genehmigt Technologie.Im Jahr 2010 bestand die unabhängige Forschung und Entwicklung der Sichuan Huiteng-Produktion des Rohstoffs „Fusite“ aus heterozyklischem Aramid den Test nationaler maßgeblicher Institutionen und entwickelte heterozyklische Aramid-Verbundplattenprofile und geformte Komponenten weiter, die nun 50 t/a Aramid Ⅲ und haben 100 t/a Aramid Ⅲ Produktionskapazität für fortschrittliche Verbundwerkstoffe.

Die sechste Akademie 46 der China Aerospace Science and Technology begann in den 1990er Jahren mit der Erforschung von heterozyklischem F-12-Aramid. Durch den Polymerisations-, Spinn- und Nachbearbeitungsprozess der Fasern wurde der Erfolg der Forschung im Jahr 1999 weiter optimiert und verbessert, gefolgt von einem Pilotprojekt mit 3 t/a , 5 t/a Verstärkung und 20 t/a Industrialisierungs- und Produktanwendungstechnologie, das erste Unternehmen, das in China eine Vielzahl von Spezifikationen der F12-Fasern und ihrer Stoffe entworfen und entwickelt hat, und seine Leistung hat mit einer Kapazität von 50 t das internationale Spitzenniveau erreicht /a fortschrittliche Verbundwerkstoffe.Das Unternehmen hat mit einer Produktionskapazität von 50 t/a das internationale Spitzenniveau erreicht und bereitet sich darauf vor, die F-12-Produktionskapazität vor Kurzem auf 100 t/a zu erweitern, um den Bedarf der chinesischen Luft- und Raumfahrtindustrie sowie hochwertiger strategischer Waffen zu decken.

3.UHMEPE-Faser

Mit der Entwicklung von UHMWPE-Fasern für militärische und zivile Produkte, insbesondere für eine große Anzahl verschiedener Arten von Kabeln und Heimtextilien sowie für andere Anwendungsbereiche, stieg die Inlandsnachfrage nach UHMWPE-Fasern stetig an und die Faserproduktionskapazität wurde schrittweise erweitert.Im Jahr 2010 gab es in China mehr als 20 Hersteller von UHMWPE-Fasern mit einer Gesamtproduktionskapazität von 17.000 Tonnen pro Jahr, bis hin zur Entwicklung von mehr als 30 bis 2015 mit einer Gesamtkapazität von 26,6 Tonnen pro Jahr.

Allerdings gibt es unter den mehr als 30 UHMWPE-Faserherstellern nur 8 Unternehmen mit einer jährlichen Produktionskapazität von 1.000 Tonnen, und die meisten von ihnen haben eine Kapazität von nur etwa 300 t/Jahr, bei einem einzigen Produkt und hohen Produktionskosten.

Im Jahr 2016 erwarb Jiangsu Jiujiu das Patent der Donghua-Universität und begann mit dem Bau einer UHMWPE-Faserproduktionslinie. Damit war Jiangsu Jiujiu das erste inländische Unternehmen mit einem Produktionsumfang von 10.000 Tonnen UHMWPE-Fasern Preiskampf bei heimischen UHMWPE-Fasern.Danach zogen sich einige der Unternehmen mit rückständiger Technologie und Verfahren nach und nach aus dem UHMWPE-Fasermarkt zurück, während einige ihre Faserproduktionslinie durch Umstrukturierung oder Kapitalabsorption neu bauten und eine Reihe neuer Unternehmen in die UHMWPE-Faserindustrie investierten.

Derzeit beträgt die UHMWPE-Faserproduktionskapazität von JiuJiu 16.000 pro Jahr.Darüber hinaus kündigte die Shandong Ruyi Group im Jahr 2018 an, in den Bau einer UHMWPE-Faserproduktionslinie mit einer Produktionskapazität von 10 kt/a zu investieren;Auch Zhejiang YiJu und Jiangsu Leader begannen nach 2018 mit Investitionen in die UHMWPE-Faserindustrie mit einer erwarteten Produktionskapazität von mehr als 3.000 pro Jahr.Nach Fertigstellung aller Produktionslinien dieser Unternehmen wird Chinas Produktionskapazität für UHMWPE-Fasern 60.000 pro Jahr überschreiten, was drei Viertel der weltweiten Produktionskapazität ausmacht.

Die Wettbewerbsfähigkeit inländischer UHMWPE-Fasern und -Produkte auf dem internationalen Markt hat sich ebenfalls verbessert, und die Außenhandelsexporte sind schrittweise von 50 % auf über 70 % gestiegen.Derzeit gibt es mehr als 20 inländische UHMWPE-Faserproduktionsunternehmen, von denen die Produktionskapazität mehr als 1.000 Tonnen beträgt, wie in Tabelle 8 dargestellt.

4.PPS-Faser

Inländische Hersteller von Polyphenylensulfidharzen sind hauptsächlich Zhejiang Xinhecheng, Chongqing Poly Lion, Inner Mongolia Panxun und Zhuhai Changxian.Im Oktober 2020 erließ das staatliche Handelsministerium eine Richtlinie für die vier PPS-Importe der Vereinigten Staaten, Japans, Südkoreas und Malaysias. Die Umsetzung der Kautionsform von Antidumpingmaßnahmen führt zu einer erheblichen Erhöhung der Preise importierter Produkte und führt zu inländischen Anreizen Unternehmen zur Verbesserung der Kosteneffizienz des Produkts, für Chinas PPS-Harz-Industrie. Schnelle Entwicklung der chinesischen PPS-Harz-Industrie, um die Grundlage zu schaffen.

Die Polylöwenproduktion in Zhejiang Xinhecheng und Chongqing machte 9,6 % der weltweiten Produktion aus und 6,4 %. Es wird erwartet, dass die Produktionskapazität in Zukunft erweitert wird, um zu einer globalen PPS-Produktionskapazität der fünf größten Unternehmen zu werden.Da die Anwendungen in der PPS-Faserindustrie jedoch noch nicht vollständig entwickelt sind, ist die Nachfrage viel geringer als die Anwendung von PPS-Harz im Bereich Elektrik und Elektronik.Daher konzentriert sich das Chongqing Poly Lion-Unternehmen hauptsächlich auf die Forschung an PPS-Spritzguss-Rohstoffen, die Forschung an Faserscheibenprodukten ist weniger, ein einzelnes Produkt.

Derzeit hat nur Zhejiang Xinhecheng eine Produktionslinie für Faserharz mit einer Kapazität von 5 kt/a gebaut, die eine Vielzahl von Chargennummern von Meltblown- und Stapelfaserchips produziert, aber es mangelt an Spinnchips in Filamentqualität und modifizierter Qualität sowie Faserproduktqualität liegt unter dem internationalen Niveau.

Im Inland können außerdem nur Zhejiang Xinhecheng und Sichuan Anfer Polymer Material Technology Co., Ltd. eine kontinuierliche Produktion von PPS-Stapelfasern mit einer Kapazität von 5 kt/a bzw. 3 kt/a erreichen;Jiangsu Ruitai Science and Technology Co., Ltd. und andere Stapelfaserhersteller wie Sichuan Deyang Technology Co.

Im Jahr 2016 unternahmen Suzhou Jinquan New Materials Co., Ltd. und die Donghua-Universität gemeinsam die Transformation wissenschaftlicher und technologischer Errungenschaften in der Provinz Jiangsu, um die PPS-Stapelfaserforschung zu modifizieren, und bauten eine flexible 3kt/a-Produktionslinie, die deutlich verbessert wurde B. die Flammhemmung von PPS-Fasern, die Betriebstemperatur und die Lebensdauer und verbessern die Wettbewerbsfähigkeit von PPS-Stapelfasern auf dem internationalen Markt, aber aufgrund des Mangels an Rohstoffen für Faserharze ist es nicht möglich, die Produktion aufrechtzuerhalten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Polymerisationsproduktionstechnologie für inländisches PPS-Harz bis zu einem gewissen Grad akkumuliert wurde und mit der doppelten Unterstützung der nationalen Politik und der Marktnachfrage der industrielle Maßstab schrittweise erweitert und der Marktanteil erheblich erhöht wurde, aber da Es gibt immer noch Probleme wie ein niedrigeres Niveau der Produktionstechnologie, weniger Produktkategorien, einen Mangel an Produkten in Filament- und Meltblown-Qualität und ein niedrigeres als das internationale fortgeschrittene Niveau von High-End-Produkten.In Bezug auf die Faserindustrie ist die Produktionskapazität für High-End-Faserchips unzureichend, das Marktanwendungsfeld ist eng und die Produktionskapazität für Fasern mittlerer Qualität liegt unter dem internationalen fortgeschrittenen Niveau.In der Faserindustrie reicht die Produktionskapazität für hochwertige Faserscheiben nicht aus, das Marktanwendungsfeld ist eng, das Wettbewerbsumfeld auf dem Markt für Low-End-Produkte ist schlecht und der Markt für High-End-Anwendungen weist erhebliche Mängel auf.

Im Bereich des Hochtemperatur-Rußfilterbeutels sind zwar immer noch mehr als 50 % des Marktes unbesetzt, aber mit der Optimierung und Modernisierung der Elektrofiltertechnologie und den Auswirkungen neuer Hochleistungsfasern auf den Markt und der Sättigung des PPS-Fasermarktes ist eine Erweiterung dringend erforderlich das Anwendungsgebiet.Industriecluster, basierend auf hartem Marktwettbewerb und Schwierigkeiten bei der Faserproduktion, konventionellem Produktpreiswettbewerb, geringen Gewinnen, hoher Eintrittsschwelle, die meisten kleinen und mittleren Unternehmen sind gezwungen, sich zu transformieren und zu entwickeln, es ist schwierig, den Industrieclustereffekt zu erreichen, die inländische PPS hochwertige Entwicklung von langsamer Geschwindigkeit.

5. PBO-Faser

Die inländische Forschung zu PBO-Fasern begann Ende der 1980er Jahre. Die East China University of Science and Technology übernahm die Führung bei der Untersuchung von PBO-Monomeren und -Polymeren. Die Zugfestigkeit der hergestellten Fasern beträgt nur 1,20 GPa, der Modul 10 GPa und die Leistung ist weit entfernt davon ab, das Niveau von Kevlar-Fasern zu erreichen.Aufgrund des Monomers 4,6-Diaminoresorcinolhydrochlorid (DAR), dem Monomer zur Synthese von PBO, ist es vollständig auf Importe angewiesen, was teuer ist, was die Forschung im Zusammenhang mit PBO einschränkt, und die Forschung zu PBO-Fasern wurde mehrmals unterbrochen.Um diese Lücke zu schließen, hat der Staat PBO-Hochleistungsfasern als Schlüsselmaterial in das nationale Förderprogramm 863 aufgenommen.

In diesem Zusammenhang sind die East China University of Science and Technology, die Shanghai Jiao Tong University, das Harbin Institute of Technology und andere spezielle Forschungen zur Synthese von DAR-Monomer beteiligt;Harbin Institute of Technology, East China University of Science and Technology, Donghua University und andere Einheiten der PBO-Polymerisations- und Faservorbereitungsforschung sowie eine Reihe anderer Forschungsinstitute über die Anwendungen und Verstärkungsmaterialien für die PBO-Forschung.

Nach zwei bis drei Jahrzehnten der Entwicklung haben inländische Universitäten und Forschungsinstitute einige Fortschritte bei der Synthese und dem Spinnen von PBO-Polymeren erzielt.Die Donghua-Universität und die Shanghai Jiao Tong-Universität begannen 1999 mit der Durchführung der PBO-Polymerisation und der Faserbildungsforschung, eroberten die Monomersynthese- und Reinigungstechnologie, entwickelten und fertigten spezielle Rührersysteme für die Hochviskositätspolymerisation und erfanden die PBO-Reaktionsextrusion – Liquid Crystal Spinning Integrierter Prozess, zum ersten Mal in China, erfolgreicher Bau einer PBO-Fasertestlinie im Tonnenmaßstab, abgeschlossen im Jahr 2005, das Projekt wurde identifiziert, die resultierende PBO-Polymersynthese und das Spinnen.Bewertung, hergestelltes PBO-Polymer mit einer charakteristischen Viskosität von 25 dL/g oder mehr, einer Festigkeit von 4,16 GPa und einem Modul von 139 GPa;Danach wurde der Test weiter ausgebaut, um die Produktion der PBO-Polymerisation im ursprünglichen Maßstab zu verbessern und zu erweitern, eine Pilotlinie für das Spinnen wurde im Maßstab von 5 Tonnen gebaut und im Jahr 2008 wurde die Projektbewertung abgeschlossen. Die Festigkeit der PBO-Faserproduktion stabilisierte sich bei 4,95 GPa oder mehr, nahe dem Niveau der japanischen Toyobo-Faserprodukte.

Um 2016 synthetisierte das Harbin Institute of Technology Trichlorbenzol als Rohmaterial mit einer Reinheit des DAR-Monomers von 99,5 % oder mehr, wobei das Monomer für die Polymerisation von PBO und das Spinnen verwendet wurde, die Zugfestigkeit der gesponnenen PBO-Faser betrug 5,0 GPa und der Modul 240 GPa.

Auch bei der Industrialisierung von PBO-Fasern hat das Land in den letzten Jahren wichtige Fortschritte gemacht, mehrere PBO-Faserproduktionsbetriebe wurden in Betrieb genommen.Während der 12. Fünfjahresplanperiode baute China Blue Chenguang Chemical Co., Ltd. eine militärische kleine Pilotlinie für PBO-Fasern mit einer Kapazität von 2 t/a, deren Faserfestigkeit bei mehr als 5,2 GPa stabil ist, und erweitert diese auf 20 t/a Kapazität.

Im Januar 2018 investierte Chengdu New Morning New Material Technology Co., Ltd. rund 500 Millionen Yuan in den Bau einer leistungsstarken PBO-Faserproduktionslinie mit einer Produktion von 380 t/a, der derzeit größten Produktionslinie in China;Im August 2018 wurde das Hochleistungs-PBO-Spezialfaserprojekt der Jiangsu Zhonghui Special Fiber New Material Company erfolgreich getestet und die erste Phase des Projekts verfügt über eine Produktionskapazität von 50 t/a;Im selben Jahr investierte Zhongke Jinqi New Material Science and Technology Co. Ltd. 145 Millionen und baute eine PBO-Produktionslinie mit einer Kapazität von 150 Tonnen.

In den letzten Jahren haben das Shandong-Institut für nichtmetallische Materialien für den militärischen Bedarf und die Donghua-Universität gemeinsam die Industrialisierung der PBO-Faserkonstruktion vorangetrieben. Im Jahr 2021 haben in Jinan, Provinz Shandong, eine Produktionslinie für hundert Tonnen PBO-Fasern gebaut.Insgesamt gesehen befindet sich das Land noch in einem frühen Stadium der Industrialisierung von PBO-Fasern, es sind weniger Produkte auf dem Markt, die jedoch weiterentwickelt werden müssen.

6. Siliziumkarbidfaser

Um die strenge Blockade der SiC-Fasertechnologie und -produkte in den USA, Japan und anderen Industrieländern zu brechen, übernahm die National University of Defense Technology ab 1980 die Führung bei der Herstellung von kontinuierlichen SiC-Fasern in der unabhängigen Forschung des Landes Forschung und Entwicklung sowie die Einrichtung der ersten inländischen Testlinie für die Produktion von kontinuierlichen SiC-Fasern in den Bereichen Vorläufersynthese, Spinnen, Nichtschmelzen und Sintern usw. haben Produkte und Technologien mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten hervorgebracht.

Die Leistung der vorbereiteten kontinuierlichen SiC-Fasern der ersten und zweiten Generation vom KD-Typ liegt auf inländischem Spitzenniveau und auf international fortgeschrittenem Niveau, die von vielen Forschungseinheiten und Anwendungsabteilungen in der inländischen Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in anderen Bereichen eingesetzt werden wurde mit dem ersten Preis des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts der Armee (2014), dem ersten Preis der technologischen Erfindung der Provinz Hunan (2014) und dem zweiten Preis des nationalen wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts (2015) ausgezeichnet.

Für die Entwicklung von SiC-Fasern der dritten Generation wurden durch Hydroentkohlung vor dem Sintern kontinuierliche SiC-Fasern der dritten Generation vom Typ KD-S mit nahezu stöchiometrischem Verhältnis hergestellt, und die Leistung war mit dem Niveau der japanischen Hi-Nicalon S-Fasern vergleichbar , das auch das Hydrodecarburierungsverfahren verwendete;Die Technologie des Hochtemperatursinterns und der Verdichtung von SiC-Fasern wurde 2016 erobert und zum ersten Mal in China erfolgreich das kontinuierliche hochkristalline nahezu stöchiometrische Verhältnis von SiC-Fasern, dh KD-S-Fasern, hergestellt.SiC-Faser, dh SiC-Faser vom Typ KD-SA der dritten Generation, die hinsichtlich Zusammensetzung und Struktur, Hochtemperaturbeständigkeit und Kriechfestigkeit mit dem Niveau der ausländischen SiC-Faser der dritten Generation Tyranno SA vergleichbar ist.

Derzeit wird die Faser in Kleinserien hergestellt und den Anwendungsabteilungen zur Verwendung bereitgestellt, wodurch die Lücken im Land geschlossen werden, so dass China zum drittgrößten Land der Welt geworden ist, das in der Lage ist, kontinuierliche SiC-Fasern mit einem hohen kristallinen nahezu stöchiometrischen Verhältnis herzustellen .

Seit 2002 befasst sich die Universität Xiamen mit der Vorbereitung von kontinuierlichen SiC-Fasern im Forschungsbereich, wobei die Vernetzungsmethode durch Elektronenstrahlbestrahlung verwendet wird, um einen niedrigen Sauerstoffgehalt der zweiten Generation von kontinuierlichen SiC-Fasern zu erhalten, und Verwendung von Elektronenstrahlbestrahlung und anschließender Hydrodekarbonisierungsmethode zur Herstellung der dritten Generation -Generation kontinuierlicher SiC-Fasern ähnlich den japanischen Hi-Nicalon S-Fasern, die Zusammensetzung, Struktur und Leistung der Fasern sind mit denen der Japaner vergleichbar und entsprechen dem Niveau der zweiten und dritten Generation kontinuierlicher SiC-Fasern.Die Zusammensetzung, Struktur und Leistung der Faser sind vergleichbar mit den entsprechenden kontinuierlichen SiC-Fasern der zweiten und dritten Generation aus Japan.

Seit 2015 führt das Ningbo Institute of Materials der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (NIMCS) die Entwicklung von SiC-Fasern der dritten Generation durch, die den japanischen Hi-Nicalon S-Fasern ähneln, um den Anwendungsanforderungen in der Nuklearindustrie gerecht zu werden.Darüber hinaus hat das Institut für Prozesse der Chinesischen Akademie der Wissenschaften relevante Forschung zu zirkoniumhaltigen SiC-Fasern mit komplexer Phase durchgeführt, und die Zhongnan-Universität hat relevante Forschung zu berylliumhaltigen SiC-Fasern durchgeführt.

Im Hinblick auf die Industrialisierung schloss sich die Suzhou Saifi Group Co., Ltd. im Jahr 2005 mit der University of National Defense Technology zusammen, um die Ergebnisse zu transformieren, und im Jahr 2010 gelang es ihr erstmals in China, die Industrialisierung von kontinuierlichen SiC-Fasern zu realisieren.2016 unterzeichnete Ningbo Zhongxing New Materials Co., Ltd. eine Kooperationsvereinbarung mit der University of National Defense Technology zur Durchführung der Industrialisierung der zweiten Generation kontinuierlicher SiC-Fasern und vervollständigte die Produktionslinie des Polycarbonat-Silan-Pioniers mit einem Kapazität von 40t/a und 10t/a des Polycarbonat-Silan-Pioniers.Karosserie-Produktionslinie und 10t/a kontinuierliche SiC-Faser-Produktionslinie der zweiten Generation (Shincolon-II).

Im Jahr 2019 unterzeichnete das Unternehmen eine Kooperationsvereinbarung mit dem Institut für Prozesstechnologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zur Umwandlung der kontinuierlichen SiC-Faser mit komplexer Phase der zweiten Generation (Sericafila Z) sowie der kontinuierlichen SiC-Faser mit komplexer Phase der dritten Generation (Sericafila ZB).Seit seiner Gründung im Jahr 2015 arbeitet Fuzhanya New Material Co., Ltd. mit der Universität Xiamen zusammen, um die industrialisierte Produktionslinie für SiC-Fasern der zweiten und dritten Generation mit einer Kapazität von 10 t/Jahr aufzubauen.Im Jahr 2018 hat Hunan Boxiang New Material Co., Ltd. durch die Umwandlung wissenschaftlicher und technologischer Errungenschaften von Central die Kapazität von 10 t/a berylliumhaltiger SiC-Faser mit unabhängigen geistigen Eigentumsrechten (10 t/a berylliumhaltige SiC-Faser) aufgebaut Süduniversität.Produktionslinie für 10 t/a berylliumhaltige Siliziumkarbidfasern.

7.Basaltfaser

Im Jahr 2002 wird das Ministerium für Wissenschaft und Technologie „Basalt-Endlosfasern und ihre Verbundwerkstoffe“ in das „863-Programm“ aufnehmen, um die unabhängigen geistigen Eigentumsrechte des gaselektrischen Mischens und des vollelektrischen Schmelzens zu stärken Entwicklung und Förderung der Ofenproduktionstechnologie, so dass die schnelle Entwicklung von Basaltfasern erfolgt.Aber derzeit geht Chinas Basaltfaser insgesamt den Low-End-Weg und konzentriert sich auf Beton mit kurz geschnittenen Basaltfaser-Verstärkungsmaterialien.2006, Chinas erste Basaltfaser-Produktionslinie, entwickelt von Shanghai Ruskin Basalt Fiber Co.

Derzeit gibt es in China etwa ein Dutzend Unternehmen, die Basaltfasern herstellen, mit einer Gesamtproduktionskapazität von mehr als 100.000 Tonnen, und eine Reihe von Unternehmen mit 10.000-Tonnen-Produktionslinien, darunter Jilin Tongxin und die Henan Dengfeng Power Plant Group , Sichuan Glass Fibre Group, Sichuan Qianyi, Guizhou Shixin usw. Die meisten Unternehmen verfügen jedoch über eine tatsächliche Produktionskapazität von einigen hundert bis einigen tausend Tonnen.

Die tatsächliche Gesamtproduktion von Basaltfasern in China beträgt 20–30 kt, die Spezifikationen liegen meist zwischen 10–20 μm, der Preis pro Tonne beträgt 12.000 bis 20.000 Yuan und wird hauptsächlich in Zementbeton, Asphaltbeton, Fahrzeugverkehr, Hochtemperaturfilterbeuteln und Wärme verwendet Isolierfilz und so weiter.

Inländische Basaltfaserproduktionsunternehmen befinden sich immer noch in der Phase des Niedrigpreishomogenisierungswettbewerbs. Wie die Leistung von Basaltfasern verbessert werden kann, muss noch weiter erforscht werden.1200 Löcher und mehr als die große Bündelziehtechnologie sind noch instabil, müssen von den Rohstoffen, der Schmelz- und Fasertechnologie und anderen Aspekten des Starts sein, um die technischen Schwierigkeiten zu überwinden.Nur durch die Lösung der großen Schleppzugtechnologie können wir die Qualität und Stabilität der Basaltfaser verbessern, der Basaltfaser wirklich hohe Festigkeit, hohen Modul und andere Eigenschaften verleihen, den Anwendungsbereich erweitern und den Engpass bei der Entwicklung durchbrechen Basaltfaser.Tabelle 9 fasst die Produktionssituation und Merkmale der wichtigsten Hersteller von Basaltfasern in China zusammen.

III.Die aktuellen Probleme von Hochleistungsfasern

Die Entwicklung von Hochleistungsfasern in China hat nicht zu spät begonnen, aber aufgrund von finanziellen Investitionen, Rohstoffen, Ausrüstung, Personal und anderen komplexen Gründen war der Fortschritt in den letzten 10 Jahren langsam, obwohl große Fortschritte erzielt wurden, aber in Bezug auf die Bedingungen In Bezug auf Stabilität der Produktleistung, Produktionskosten, Umfang und Anwendungsniveau besteht mit Japan, den Vereinigten Staaten und anderen Industrieländern immer noch eine erhebliche Lücke zwischen den wichtigsten gemeinsamen wissenschaftlichen Problemen von Hochleistungsfasern in der Nah-, Fern- und makroskopischen Struktur (d. h. Molekülkettenverteilung, Reinheit des Systems und Anwendungsebene).Das wichtigste gemeinsame wissenschaftliche Problem ist die hohe Leistungsfähigkeit der Fasernähe, der entfernten und makroskopischen Struktur (d. h. Molekülkettenverteilung, Systemreinheit, kondensierte Struktur, Faseroberflächenstruktur), die durch die Inhomogenität der Produktspinnbarkeit, der physikalischen und chemischen Eigenschaften und der Chargenstabilität verursacht wird unzureichend.Die derzeit größten Probleme lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Bei High-End-Fasern gibt es immer noch Generationsunterschiede, die unabhängige Garantiefähigkeit muss gestärkt werden.Im ausländischen Luft- und Raumfahrtbereich wurden T800-Kohlenstofffasern als Hauptverstärkung für die zweite Generation fortschrittlicher Verbundwerkstoffe in großem Maßstab eingesetzt, während China noch in der ersten Generation fortschrittlicher Verbundwerkstoffe im Allgemeinen ist, um die Anwendung fortschrittlicher Verbundwerkstoffe zu erweitern , die zweite Generation der fortgeschrittenen Bewertungs- und Verifizierungsstufe für Verbundwerkstoffe.Hochfeste und hochmodulige, ultrahochmodulige Kohlenstofffasern, differenziertes Para-Aramid (ultrahochfestes, ultrahohes Modell, mittleres Modul, hohe Bindung, Ermüdungsbeständigkeit usw.), hochfeste und kriechfähige Freie UHMWPE-Fasern, hochleistungsfähige heterozyklische Aramid-Produktionstechnologie haben noch keinen Durchbruch erzielt und sind nicht in der Lage, unabhängig sicherzustellen, dass im Bereich der hochleistungsfähigen anorganischen Fasern der gleiche Mangel an High-End-Produkten und Qualität besteht Konsistenz und andere Probleme.

Die Reife der Hochleistungstechnologie in der Faserindustrie reicht nicht aus. Große High-End-Geräte und komplette Technologiesätze sind noch kein vollständiger Durchbruch.Die Hochleistungsfaserindustrie ist ein Produktionsprozess und -ausrüstung, der eng mit dem langen Prozess der Feinindustrie verbunden ist. Das Land beherrscht die umfassenden Produktionsverfahrenstechnologien noch nicht vollständig.

Zu diesem Zeitpunkt beträgt die inländische Kohlefaserproduktion immer noch 12.000 und die folgenden kleinen Schleppprodukte, große Schleppseile und kostengünstige Kohlefaser-Industrieproduktionstechnologie haben noch keinen vollständigen Durchbruch erzielt, während das Ausland mit der Herstellung kostengünstiger und großer Schleppseile begonnen hat Kleines Schleppnetz hochwertiger Produktionstechnologie-Integration, kontinuierliche Verbesserung der Produktqualität und Senkung der Produktionskosten.Aramid (Para-Aramid, Meso-Aramid, heterozyklisches Aramid Ⅲ) in der Produktleistung und -stabilität, Produktionseffizienz, industriellem Maßstab, Anwendungsbereichen und anderen Aspekten besteht weiterhin eine Lücke.

Die Einzellinienkapazität von UHMWPE-Fasern ist gering, die Investitionskosten sind hoch, die Produktionseffizienz ist hoch, der Energieverbrauch ist hoch, eine kostengünstige Produktion in großem Maßstab ist immer noch schwer zu erreichen. Bei PPS-Fasern und Polyarylatfasern mangelt es an Kilotonnen-Industrialisierung kompletter Technologie- und Ausrüstungssätze.Darüber hinaus ist die Industrialisierung von Hochleistungsfaser-Komplettgeräten für das Design und die Fertigungskapazität unzureichend, es mangelt an Design-/Simulationsingenieuren, Design-/Simulationssoftware ist auf Importe angewiesen und es besteht eine offensichtliche Lücke zwischen der grundlegenden Industrietechnologie (z. B mechanische Bearbeitung), Präzisionsgeräte (wie Dosierpumpen, Spinndüsen), die Qualität der Rohstoffe für die Geräte (wie hochfester Stahl, korrosionsbeständige Stahlwerkstoffe usw.) und das Ausland, was zu einem Mangel führt inländische unabhängige Ausrüstung in Bezug auf Präzision, Effizienz und Lebensdauer, Gerätebetriebsstabilität und Stabilität der Ausrüstung.Die Lebensdauer der inländischen unabhängigen Ausrüstung in Bezug auf Präzision, Effizienz und Lebensdauer ist unzureichend, die Betriebsstabilität der Ausrüstung ist schlecht, die Ausfallrate hoch, was die Leistung von Chinas Hochleistungsfaserprodukten zur Stabilisierung, Verbesserung und Kontrolle der Produktionskosten einschränkt.

Unzureichende Investitionen in die Grundlagenforschung, einige der wichtigsten wissenschaftlichen Fragen wurden nicht erforscht, es mangelt an innovativen Produktinnovationen und Entwicklungsimpulsen.Unter dem Einfluss nationaler politischer Unterstützung und wichtiger Aufgaben, Chinas Hochleistungsfasern in Bezug auf die Nachahmung ausländischer Produkte, um Forschungsarbeiten durchzuführen, liegt der Schwerpunkt auf der Produktentwicklung, wobei der Schwerpunkt auf der Lösung der wichtigsten Bedürfnisse des Landes und der Anwendung dringender Bedürfnisse liegt.

Universitäten und Forschungseinrichtungen basieren in der Regel auf Modellprodukten, Hochleistungsfasermaterialien, Zusammensetzung – Struktur – Prozess – Leistung, der tiefe Zusammenhang zwischen Gesetzen ist noch nicht vollständig geklärt, die notwendigen grundlegenden wissenschaftlichen Mechanismen und Theorien sind noch nicht klar aufgeklärt, Dies führt zu einem Mangel an theoretischer Unterstützung für neue Anwendungsanforderungen und zu einem Mangel an unabhängiger Innovation.Die Unternehmen haben es satt, die Produktion blind auszuweiten, die Investitionen in Forschungs- und Entwicklungsfonds sind völlig unzureichend, so können inländische Produkte nur in wenigen Qualitäten aus Kohlefaser industrialisiert werden, während Japan Toray fast 20 Produktmodelle hat.

Es hat sich noch kein solides Industriesystem gebildet, es gibt immer noch geringfügige Duplikate und einen ungeordneten Wettbewerb.Derzeit ist Chinas Hochleistungsfaserindustriesystem nicht vollständig, wichtige Ausrüstung und unterstützende Materialien, wichtige Rohstoffe, Produktstandards sowie die Prüfung und Bewertung von Schwachstellen.

Bei Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und Militäranwendungen im Bereich kleiner Gesamtmaßstäbe ist es schwierig, die Entwicklung und Verbesserung der gesamten Industriekette von Hochleistungsfasern und Verbundwerkstoffen in der Automobil-, Druckbehälter-, Schienenverkehrs- und anderen Industrie voranzutreiben Bereiche, die durch die großflächige Anwendung repräsentiert werden, ist noch nicht erreicht.Angeregt durch mehrere Faktoren wie die Unterstützung der nationalen Politik und den Drang, in High-Tech-Bereiche zu investieren, gibt es immer noch Wiederholungen auf niedrigem Niveau, losgelöst von den tatsächlichen Investitionen der Branche im Chaos, das Niveau des Projekts variiert, was nicht nur zu a führt eine große Zahl nationaler und sozialer Ressourcen beansprucht und verschwendet wird und gleichzeitig der Entwicklung der Wettbewerbsfähigkeit der Branche und einer nachhaltigen Industrieökologie nicht förderlich ist.

IV.Die zukünftige Entwicklung von Hochleistungsfasern

Hochleistungsfasern sind unverzichtbare strategische neue Materialien für Chinas nationale Wirtschaftsentwicklung und den Aufbau der Landesverteidigung.In den letzten Jahren haben sich Hochleistungsfasern in China durch die Industrialisierung von Technologie, Produktvielfalt und -qualität, Marktanwendung und anderen Aspekten der schnellen Entwicklung zu einer neuen treibenden Kraft für die Modernisierung der verarbeitenden Industrie entwickelt, und China hat sich schrittweise entwickelt werden die weltweit umfangreichste Abdeckung der Sorten von Hochleistungsfasern für die Produktion und den Verbrauch großer Länder.

Dies wird hervorgehoben in: Erstens, die Lokalisierung von Hochleistungsfasern, um Japan, die Vereinigten Staaten und andere Industrieländer in Chinas langfristige Technologieblockade und Marktmonopol zu brechen, für Chinas verarbeitende Industrie, um die Kernwettbewerbsfähigkeit des neuen Impulses zu verbessern Für die Luft- und Raumfahrtindustrie, die nationale Verteidigungs- und Militärindustrie, die Windenergieerzeugung, den Tiefbau und das Baugewerbe, den Automobilleichtbau, die Meerestechnik, den Umweltschutz und andere Bereiche hochwertiger Entwicklung hat es einen wesentlichen Beitrag geleistet.

Relevante Daten zeigen, dass sich die O2-Emissionen pro 100 kg weniger Karosseriegewicht um etwa 5 g/km verringern;Für jede 20-prozentige Reduzierung des Flugzeugkörpergewichts werden die CO2-Emissionen um etwa 140 Tonnen pro Jahr reduziert.Vor dem Hintergrund der Kohlenstoffspitze, des Kohlenstoffs und der Politik werden Kohlenstofffasern in der Photovoltaik, Windkraft, Wasserstoff und anderen grünen und sauberen Energiefeldern eingesetzt und werden nach und nach zu einem wichtigen Weg, um die strategischen Ziele des „Dual-Kohlenstoffs“ zu erreichen.

Zweitens verbessern sich mit der kontinuierlichen Verbesserung der inländischen Marktakzeptanz für Hochleistungsfasern nicht nur die wirtschaftlichen Vorteile der wichtigsten Unternehmen weiter und treten allmählich in ein günstiges Entwicklungsstadium ein, sondern auch die Exporte von Hochleistungsfasern und ihren Produkten nehmen zu. und die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte auf dem internationalen Markt nimmt weiter zu.

In der Kohlefaserindustrie erreichte beispielsweise Weihai Guangwei Composites Co., Ltd. im Jahr 2012 erstmals die Rentabilität von Kohlefaserunternehmen, im Jahr 2016 Zhongfu Shenying Carbon Fiber Co., Ltd. erstmals die Rentabilität von Kohlefasern Unternehmen im Bereich der zivilen Nutzung.Im Jahr 2002 sorgte die neue Corona-Epidemie weiterhin für Chaos im Hintergrund, Chinas Kohlefaserindustrie widersetzte sich dem Trend und hielt die Produktion und den Verkauf von zwei boomenden, wachsenden Leistungen für zwei aufeinanderfolgende Jahre aufrecht, um einen Gewinn für die gesamte Branche zu erzielen.Rentabilität der gesamten Branche.

Im Mai 2022 gaben das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, die Entwicklungs- und Reformkommission sowie zwei Ministerien und Kommissionen gemeinsam die „Leitmeinungen zur qualitativ hochwertigen Entwicklung der Chemiefaserindustrie“ heraus, in denen erwähnt wurde, dass die Förderung der Die Innovationskapazität der Chemiefaserindustrie nimmt ständig zu, die Intensität der F&E-Investitionen der Branche hat 2 % erreicht und die F&E- und Produktionskapazität von Hochleistungsfasern entspricht den Anforderungen der nationalen Strategie.

Verbessern Sie die Qualitätskonsistenz und Chargenstabilität von Hochleistungsfasern und erweitern Sie die Anwendung von Hochleistungsfasern in der Luft- und Raumfahrt, der Wind- und Photovoltaik-Stromerzeugung, der Meerestechnik, dem Umweltschutz, der Sicherheit und dem Schutz, dem geotechnischen Bauwesen, dem Transportwesen und anderen Bereichen. Im September 2022 haben das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, die Kommission für die Überwachung und Verwaltung staatlicher Vermögenswerte (SASAC), die Allgemeine Marktaufsichtsbehörde, das Amt für geistiges Eigentum und weitere vier Abteilungen gemeinsam die „Rohstoffindustrie“ herausgegeben.Das „Drei-Produkte“-Umsetzungsprogramm sieht vor, dass bis 2025 die Vielfalt der Rohstoffe reicher, die Qualität stabiler und die Marke einflussreicher wird.

Hochtemperaturlegierungen, Hochleistungs-Speziallegierungen, Halbleitermaterialien, Hochleistungsfasern und Verbundwerkstoffe sowie andere Produkte und Dienstleistungen in Schlüsselbereichen zur deutlichen Verbesserung der Stützkapazität.Obwohl im High-End-Bereich der chinesischen Hochleistungsfaserindustrie die unabhängige Innovationsfähigkeit noch verbessert werden muss, inländische Unternehmen die Kerntechnologie erforscht und das ausländische Monopol schrittweise gebrochen haben, wird erwartet, dass die Lokalisierungsrate stetig steigt.

Im August 2023 veröffentlichte das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie den „Umsetzungsplan für das neue Industriestandardisierungs-Pilotprojekt (2023–2035)“, in dem die Entwicklung von Hochleistungsfasern, Spezialmaterialien und anderen fortschrittlichen Standards für Polymermaterialien sowie Forschungsleistungen erwähnt werden Charakterisierungs- und Testmethodenstandards.

Um die weitere Entwicklung der chinesischen Hochleistungsfaserindustrie zu fördern und ihre internationale Wettbewerbsfähigkeit zu verbessern, wird Folgendes empfohlen:

Stärkung des Designs auf höchster Ebene und Stärkung der führenden Rolle der Regierung.Angesichts der raschen Veränderungen im internationalen Umfeld sollten die zuständigen Ministerien und Industrieverbände die Entwicklung der chinesischen Hochleistungsfaserindustrie auf einen neuen Weg planen, um die solide Entwicklung der Branche zu schützen und das Wachstum homogener Produktionskapazitäten zu verhindern zu schnell, um nicht den alten Weg der konventionellen Faserentwicklung einzuschlagen, was Auswirkungen auf die zukünftige nachhaltige Entwicklung der Branche hätte.Unterstützen Sie wissenschaftliche und technologische Forschung und Entwicklung sowie Demonstrationsanwendungen, halten Sie an langfristigen Investitionen fest, fördern Sie eine iterative und stabile Entwicklung, fördern Sie die Forschung und Entwicklung innovativer Produkte und groß angelegte Anwendungen sowie den Fortschritt der Hochleistungsfasermaterialtechnologie, um die industrielle Modernisierung voranzutreiben.

Stärkung der F&E-Innovation und Vertiefung der Verbindung von Industrie, Wissenschaft und Forschung.Steigern Sie die unabhängige Innovation, konzentrieren Sie sich auf kollaborative Innovation, bauen Sie ein unternehmensorientiertes, marktorientiertes, industrie-universitäres und forschungsorientiertes technologisches Innovationssystem auf, stärken Sie die endogene Dynamik und fördern Sie die qualitativ hochwertige Entwicklung der Branche.Verstärken Sie Ihre Bemühungen zur Lösung gemeinsamer Probleme, die die qualitativ hochwertige Entwicklung der Branche einschränken, konzentrieren Sie sich auf Probleme mit kurzen Platinen, stärken Sie die Forschung und Entwicklung hochwertiger Roh- und Hilfsstoffe, Schlüsselausrüstungen und Komponenten und verbessern Sie die unabhängige und kontrollierbare Fähigkeit der Branche Industrieketten-Lieferkette, beherrschen die tiefe Beziehung zwischen der Zusammensetzung von Hochleistungsfasern, der Struktur, dem Prozess und dem Leistungsgesetz und verbessern umfassend die Fähigkeit zur unabhängigen Innovation.

Erweitern Sie den Produktionsumfang und entwickeln Sie kostengünstige Prozesstechnologie.Während wir uns auf die Produktleistung sowie die Forschung und Entwicklung von Produkten mit hoher Wertschöpfung konzentrieren, legen wir Wert auf die Entwicklung einer Vielzahl von Formprozesstechnologien, um die Kosten weiter zu senken und die Umsatzkapazität zu stärken.Die Produktionskosten bestimmen die Marktkapazität und -anwendung, und die Beschleunigung der Entwicklung kostengünstiger Technologien trägt zur Erweiterung des Anwendungsbereichs bei.Durch die Erweiterung des Produktionsumfangs und die Erhöhung der Produktionskapazität einer einzelnen Linie kann die Produktionseffizienz weiter verbessert und die Produktionskosten gesenkt werden, wodurch die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte auf dem Markt verbessert wird.

Steigern Sie die Entwicklung der Anwendungstechnologie als Reaktion auf die Marktnachfrage.Durch den „Downstream“ den „Upstream“ vorantreiben, eine Reihe von Produkten mit unabhängigen Rechten an geistigem Eigentum bilden, die Kommunikation und Zusammenarbeit mit unterstützenden Branchen stärken und sich aktiv in die Forschung und Entwicklung nachgelagerter Kunden integrieren das Design fertiger Produkte, um die Leistung von Hochleistungsfasern in Anwendungsszenarien effizient zu maximieren.Die Leistung von Hochleistungsfasern wird in den Anwendungsszenarien maximiert, um eine genaue Abstimmung zwischen ihrer Leistung und nachgelagerten Anwendungen zu erreichen.

Richten Sie ein Überwachungssystem ein, um die Dynamik der Branche zu erfassen.Verbessern Sie die Statistiken der Hochleistungsfaserindustrie, konzentrieren Sie sich auf die Branchendatenforschung, stärken Sie Branchenmanagement und -beratung, Planung und Entwicklung, formulieren und verbessern Sie die Zugangsbedingungen für die Industrie, veröffentlichen Sie ein Produktleitfadenverzeichnis, um blinde Entwicklung und Doppelkonstruktionen auf niedriger Ebene zu vermeiden, und fördern Sie die Förderung synergistischer Verbindungen zwischen Herstellern und eine intensive Kommunikation, um die positive Entwicklung der Hochleistungsfaserindustrie zu steuern.

Den Aufbau von Standards stärken und die Teilnahme am internationalen Wettbewerb fördern. Konzentrieren Sie sich auf die Erstellung nationaler und industrieller Standards für Hochleistungsfasern, einschließlich Kohlenstofffasern, Aramidfasern, Polyimidfasern, Polyarylatfasern, Polyphenylensulfidfasern, UHMWPE-Fasern usw., und ihrer verschiedenen nachgelagerten Produkte sowie Produktstandards. um die inländischen Produkte von Hochleistungsfasern zu regulieren und den Eintritt der Produkte in den internationalen Markt zu fördern und am internationalen Wettbewerb teilzunehmen.