“目前，我國以碳纖維為代表的高性能纖維材料長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，采用核心技術(shù)大都被國外專利覆蓋，缺乏創(chuàng)新和集成，應(yīng)用領(lǐng)域亟待開拓，嚴(yán)重制約了碳纖維復(fù)合材料工業(yè)的發(fā)展。”在11日至13日召開的主題為“高性能聚丙烯腈碳纖維（PAN）制備的基礎(chǔ)科學(xué)問題”的香山科學(xué)會(huì)議上，會(huì)議執(zhí)行主席之一、兩院院士師昌緒一針見血地指出我國碳纖維的發(fā)展瓶頸。
近20年，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料受到世界各國的普遍重視，美國、歐洲各國、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國家均將其列入國家優(yōu)先重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃。我國的復(fù)合材料總產(chǎn)量已位居世界第三位，但與國外相比，技術(shù)上還有較大差距，主要體現(xiàn)在高性能原材料缺乏，高性能碳纖維就是一例。
高性能聚丙烯腈基碳纖維在交通運(yùn)輸、能源資源、土木建筑及體育用品等領(lǐng)域應(yīng)用廣闊。我國是碳纖維消費(fèi)大國，2007年進(jìn)口量達(dá)到了8000多噸，占世界總量的1/4強(qiáng)。
據(jù)國家自然科學(xué)基金委原工程與材料科學(xué)部常務(wù)副主任李克健透露，2002年以來，中國碳纖維發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，已有10余家企業(yè)從事碳纖維生產(chǎn)，在建擬建生產(chǎn)能力超過1萬噸，規(guī)劃建設(shè)能力超過4萬噸。
與會(huì)專家一致認(rèn)為，我國碳纖維發(fā)展也暴露了不少問題，如生產(chǎn)能耗大，質(zhì)量低，穩(wěn)定性差，成本高，由于缺少具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)支撐，國內(nèi)企業(yè)目前尚未掌握完整的碳纖維核心關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)品缺乏國際競(jìng)爭(zhēng)力等。
為此，師昌緒等專家建議，應(yīng)利用973項(xiàng)目和碳纖維及國家復(fù)合材料工程實(shí)驗(yàn)室等研發(fā)平臺(tái)，提高自主創(chuàng)新能力，加大質(zhì)量監(jiān)管，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域。此外，國家在保護(hù)新生產(chǎn)業(yè)發(fā)展同時(shí)，還要合理引導(dǎo)，規(guī)范發(fā)展，避免盲目建設(shè)、遍地開花。
那么，制約碳纖維水平提高的“瓶頸”是什么？本次會(huì)議另一名執(zhí)行主席、中科院化學(xué)研究所研究員徐堅(jiān)告訴記者，在近30年來碳纖維研發(fā)中，我國科研和工程技術(shù)人員付出了艱苦努力與經(jīng)歷無數(shù)次失敗后，認(rèn)識(shí)到PAN原絲水平落后是制約碳纖維發(fā)展的主要原因。由于相關(guān)的基礎(chǔ)性研究嚴(yán)重滯后和薄弱，若干深層次的科學(xué)問題仍然亟待解決，極大地制約了我國高性能PAN碳纖維的發(fā)展。
“近年來，碳纖維得到了國家和社會(huì)高度重視，其重要性、緊迫性史無前例，同時(shí)該領(lǐng)域涉及高分子、無機(jī)和有機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)等多學(xué)科高度交叉，化學(xué)工程、纖維成型、自控、機(jī)械等多工程技術(shù)高度集成，并且沒有國外的樣品和技術(shù)作為借鑒對(duì)象，只有充分的基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)支撐、先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)保障、嚴(yán)格的工藝和質(zhì)量管理保證，才有可能取得高性能碳纖維的突破性進(jìn)展。”本次會(huì)議執(zhí)行主席杜善義院士說，本次會(huì)議通過凝練碳纖維及其原絲制備中若干亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題，圍繞聚合反應(yīng)控制、纖維成型等中心議題進(jìn)行了深入的研討。
?nèi)頁-4_03.gif){kind=small}
