源：中國復(fù)材
一、高性能纖維概述
高性能纖維是指具有特殊的物理化學結(jié)構(gòu)、性能和用途，或具有特殊功能的化學纖維，一般具有極高的抗拉伸力、楊氏模量，同時具有耐高溫、耐輻射、抗燃、耐高壓、耐酸、耐堿、耐氧化劑腐蝕等其他特性，被廣泛應(yīng)用于航空航天、國防軍工、交通運輸、工業(yè)工程、土工建筑、乃至生物醫(yī)藥和電子產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域。
高性能纖維是新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是我國化纖行業(yè)重點發(fā)展關(guān)鍵材料， 其發(fā)展水平關(guān)系到國民經(jīng)濟發(fā)展和國家戰(zhàn)略安全。經(jīng)過幾十年的發(fā)展， 在政府、 企業(yè)、 科研院所、 行業(yè)協(xié)會的共同努力下， 我國高性能纖維行業(yè)狠抓關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，著力拓展下游應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)進步、體系建設(shè)等全面推進，大幅縮短了與發(fā)達國家近30年的水平差距， 取得突破性進展和明顯成就。目前國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)能占全球總產(chǎn)能約28% ，芳綸約占23%，超高分子量聚乙烯 纖維約占66%。
整體上看， 我國高性能纖維已成為全球產(chǎn)品覆蓋面及應(yīng)用范圍最廣的國家，碳纖維、芳綸和超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維生產(chǎn)規(guī)模位居世界前三，主流產(chǎn)品技術(shù)水平、產(chǎn)量和質(zhì)量已居世界先進水平。
國產(chǎn)高性能纖維的快速發(fā)展為我國制造業(yè)核心競爭力提升注入了新動力，對航空航天、國防軍工、風力發(fā)電、土木建筑、汽車輕量化、海洋工程等領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展做出了重大貢獻。
二、高性能纖維產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
在國家政策扶持和相關(guān)部委的大力支持下，通過各類科技項目的實施，專項能力建設(shè)和國家級創(chuàng)新研究機構(gòu)設(shè)立等，我國高性能纖維經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，基礎(chǔ)研究、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都取得很大進步，已經(jīng)建立起完整的高性能纖維制備、研發(fā)、工程實踐和產(chǎn)業(yè)化體系，不斷取得突破性進展，大幅縮短了與發(fā)達國家的差距，目前已成為全球范圍內(nèi)高性能纖維生產(chǎn)品種覆蓋面最廣的國家。以下對主要高性能纖維的國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀分別進行介紹。
1、碳纖維
我國聚丙烯腈基碳纖維的研制開發(fā)工作已有60多年歷史。在20世紀60年代初，吉林應(yīng)用化學研究所最早開始研究聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)技術(shù)和工藝，并在70年代初完成了碳纖維生產(chǎn)的連續(xù)化中試裝置。
在此之后，東華大學、上海合成纖維研究所、中國科學院山西煤化研究所等科研單位和院校也相繼開展了聚丙烯腈基碳纖維的研制及開發(fā)工作。經(jīng)過“十一五”至“十四五”期間的集中技術(shù)攻關(guān)，國產(chǎn)T300級碳纖維性能基本達到國際水平，航空航天領(lǐng)域應(yīng)用漸趨成熟；干噴濕法T700級碳纖維實現(xiàn)了千噸化生產(chǎn)，但主要以民用領(lǐng)域為主，航空領(lǐng)域應(yīng)用處于初級階段。
目前，中國仍處在以T300和T700為主要增強體的第1代先進復(fù)合材料的擴大應(yīng)用階段，T800級碳纖維的工程化應(yīng)用尚處研制階段，而國外航空航天等領(lǐng)域已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用以T800級碳纖維為主要增強體的第2代先進復(fù)合材料。在碳纖維領(lǐng)域，我國處于跟跑地位。
國產(chǎn)碳纖維原絲形成了二甲基亞砜（DMSO）、二甲基乙酰胺（DMAc）、硫氰酸鈉（NaSCN）三種生產(chǎn)工藝體系，干噴濕紡和濕法紡絲工藝技術(shù)逐漸完善，生產(chǎn)效率進一步提升；碳纖維核心技術(shù)不斷突破，在實現(xiàn)T300級碳纖維產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)上，又相繼實現(xiàn)了T700級、T800級，以及24K以上工業(yè)用大絲束碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，同時，M40J、M55J等高強高模碳纖維也突破關(guān)鍵技術(shù)，處于工程化階段。
但與日本東麗相比，我國二甲基亞砜系列產(chǎn)品尚未覆蓋日本東麗同系列碳纖維品種。T1000級及以上更高性能碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)尚未完全突破，不能有效滿足航空航天、國防軍工等領(lǐng)域需求。
我國碳纖維生產(chǎn)企業(yè)有中復(fù)神鷹、光威集團、恒神股份、吉林精功、上海石化、中簡科技等企業(yè)，但因缺乏對基礎(chǔ)科學問題與規(guī)律、核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備的系統(tǒng)深入研發(fā)，產(chǎn)品性能與生產(chǎn)穩(wěn)定性與國際龍頭企業(yè)有差距。高精度計量泵、耐腐蝕噴絲板、超高溫石墨化爐等設(shè)備仍依賴進口。
2、芳綸
（1）對位芳綸
國內(nèi)對位芳綸的年消耗量在1.1kt左右，其中光纖領(lǐng)域用量近6000t，防護材料用量約1000t，汽車領(lǐng)域（膠管、剎車片等）用量約2500t，其他工業(yè)用約1500t，但80%的產(chǎn)品仍需依賴進口。
隨著我國交通運輸、光纖通信、高速鐵路、航空補強、輕量汽車子午胎用簾子布及剎車片等領(lǐng)域和防護領(lǐng)域應(yīng)用的快速發(fā)展，對位芳綸的需求將呈現(xiàn)更加旺盛的局面，預(yù)計2025年國內(nèi)對位芳綸的需求量達到30kt。
我國早期對位芳綸生產(chǎn)企業(yè)主要有中藍晨光、蘇州兆達、煙臺泰和以及儀征化纖。2017年起中化國際集團開始投入對位芳綸生產(chǎn)，在東華大學的技術(shù)支持下，將蘇州兆達對位芳綸生產(chǎn)線搬遷至揚州，并與其合資成立中化高性能纖維材料有限公司，2019年開始其二期工程5kt/a生產(chǎn)線的建設(shè)，于2020年底建設(shè)成功，總產(chǎn)能達5.5kt/a。
煙臺泰和新材股份有限公司2020年在寧夏地區(qū)擴建3kt/a的對位芳綸生產(chǎn)線，疊加煙臺1.5kt/a，目前共有4.5kt/a的對位芳綸產(chǎn)能，此外，泰和新材正在進行技改項目，預(yù)計將進一步提升產(chǎn)能1.5kt/a。泰和新材在2020年收購民士達，募資建設(shè)年產(chǎn)3kt的高性能芳綸紙基材料產(chǎn)業(yè)化項目。
（2）間位芳綸
間位芳綸下游市場整體不景氣，并且過濾材料領(lǐng)域競爭激烈，產(chǎn)品價格走低，此外，間位芳綸原料價格大幅上漲，雙重因素導致企業(yè)經(jīng)營壓力較大。
在此市場環(huán)境下，部分公司（包括廣東彩艷和杭州九隆）相繼關(guān)停其間位芳綸生產(chǎn)線，導致國內(nèi)間位芳綸產(chǎn)業(yè)集中度提高。目前國內(nèi)間位芳綸的生產(chǎn)企業(yè)主要為煙臺泰和新材料股份有限公司和超美斯新材料股份有限公司（原圣歐芳綸），產(chǎn)能分別為7kt/a和5kt/a。
2018年，由于美國軍隊換裝導致杜邦纖維供應(yīng)緊張以及芳綸原料供應(yīng)緊張，引起間位芳綸市場供不應(yīng)求，纖維價格有所提升。2019年，國內(nèi)間位芳綸產(chǎn)量實現(xiàn)較大增長，產(chǎn)品仍以過濾材料和防護材料為主，高端產(chǎn)品國產(chǎn)比例仍較低。行業(yè)整體運行平穩(wěn)，產(chǎn)品逐步向差異化、功能化、時尚化發(fā)展，擴大了高端領(lǐng)域應(yīng)用。
目前，國內(nèi)間位芳綸生產(chǎn)廠商和軍方展開合作生產(chǎn)作戰(zhàn)套服，軍隊與武警的大人員基數(shù)及高頻率戰(zhàn)損打開間位芳綸產(chǎn)量消化渠道，也為其提供龐大的市場空間。在市場需求的推動下，泰和新材宣布新增4kt/a的間位芳綸生產(chǎn)線，并于2021年8月投產(chǎn)，公司間位芳綸的產(chǎn)能達到萬噸級。
（3）芳綸Ⅲ
芳綸Ⅲ生產(chǎn)線最早由中藍晨光化工研究院有限公司在2009年建成，開始Staramid F-368和F-358系列產(chǎn)品的生產(chǎn)，性能與俄羅斯Armos相當，產(chǎn)能為50t/a，解決了我國雜環(huán)芳綸國產(chǎn)化“有無”問題，填補了國內(nèi)空白。
2013年以后，中藍晨光開始致力于研發(fā)制造第二代芳綸Ⅲ的生產(chǎn)技術(shù)，并于2015年初獲得了公斤級纖維樣品，力學性能優(yōu)異。之后進一步優(yōu)化紡絲組件設(shè)計，實現(xiàn)了單紡位200～300tex絲束的紡制，性能水平與75～100tex絲束一致，即股絲束密度提高了3倍。
在目前，國產(chǎn)芳綸Ⅲ拉伸強度達到5.0GPa，彈性模量達130～160GPa，性能居國內(nèi)批產(chǎn)有機纖維之首，達到俄羅斯Rusar批產(chǎn)產(chǎn)品水平，已批量穩(wěn)定生產(chǎn)并用于軍工領(lǐng)域，解決了國防急需，具有重要意義。除中藍晨光外，國內(nèi)還有廣東彩艷股份有限公司、四川輝騰科技股份有限公司以及中國航天科工六院46所等先后開展了雜環(huán)芳綸的研究開發(fā)工作。
2008年，由廣東彩艷承擔的國家“九五”重點科技攻關(guān)雜環(huán)芳綸專題項目和雜環(huán)芳綸的核心原料M-3單體研制專題項目通過了科技部的驗收。2010年，四川輝騰自主研發(fā)生產(chǎn)的商品名為“芙絲特”的雜環(huán)芳綸通過國家權(quán)威機構(gòu)檢測，并進一步開發(fā)雜環(huán)芳綸復(fù)合板型材和成型構(gòu)件產(chǎn)品，現(xiàn)已具備50t/a芳綸Ⅲ及100t/a芳綸Ⅲ先進復(fù)合材料生產(chǎn)能力。
中國航天科工六院46所于1990年代開始研究F-12雜環(huán)芳綸，通過對聚合-紡絲-后處理纖維工藝不斷優(yōu)化和完善，1999年研究成功，之后依次進行了3t/a中試、5t/a放大和20t/a產(chǎn)業(yè)化及產(chǎn)品應(yīng)用技術(shù)，在國內(nèi)率先設(shè)計研制出多種規(guī)格的F12纖維及其織物，其性能達到國際先進水平，產(chǎn)能達50t/a，最近正準備將F-12產(chǎn)能擴至100t/a，以滿足我國航空航天及高端戰(zhàn)略武器的需求。
3、UHMEPE纖維
隨著UHMWPE纖維在軍品、民品特別是量大面廣的各類纜繩和家紡等領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)，國內(nèi)UHMWPE纖維需求量穩(wěn)步遞增，纖維產(chǎn)能逐步擴大。2010年我國UHMWPE纖維生產(chǎn)企業(yè)20余家，總產(chǎn)能17kt/a，至2015年發(fā)展至30余家，總產(chǎn)能達26.6kt/a。
然而，30余家UHMWPE纖維生產(chǎn)企業(yè)中年產(chǎn)千噸級的企業(yè)僅8家，大多數(shù)企業(yè)產(chǎn)能僅為300t/a左右，產(chǎn)品單一，生產(chǎn)成本也居高不下。
2016年，江蘇九九久購買了東華大學專利開始建設(shè)UHMWPE纖維生產(chǎn)線，成為國內(nèi)首個UHMWPE纖維生產(chǎn)規(guī)模達萬噸的企業(yè)，其纖維產(chǎn)品投入市場后引發(fā)了國內(nèi)UHMWPE纖維的價格戰(zhàn)。之后，部分工藝、技術(shù)落后的企業(yè)逐漸退出UHMWPE纖維市場，部分企業(yè)則通過重組或吸收資金重建纖維生產(chǎn)線，同時也有一批新的企業(yè)投資UHMWPE纖維產(chǎn)業(yè)。
目前，九九久公司UHMWPE纖維產(chǎn)能已達16kt/a。此外，山東如意集團于2018年宣布投資建設(shè)UHMWPE纖維生產(chǎn)線，產(chǎn)能為10kt/a ；浙江毅聚、江蘇領(lǐng)譽也于2018年后開始投入UHMWPE纖維行業(yè)，預(yù)計產(chǎn)能在3kt/a以上。這些企業(yè)生產(chǎn)線全部建成之后，我國UHMWPE纖維的產(chǎn)能將超過60kt/a，占全球生產(chǎn)能力的3/4。
國產(chǎn)UHMWPE纖維及制品國際市場競爭力也不斷提高，外貿(mào)出口量也由50%逐步增大到超過70%。目前，國內(nèi)UHMWPE纖維生產(chǎn)企業(yè)有20余家，其中產(chǎn)能過千噸的生產(chǎn)企業(yè)如表8所示。
表 國內(nèi)UHMWPE 纖維主要生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能匯總
4、PPS纖維
國內(nèi)聚苯硫醚樹脂生產(chǎn)企業(yè)主要有浙江新和成、重慶聚獅、內(nèi)蒙古磐迅和珠海長先。2020年10月，國家商務(wù)部出臺政策，對美國、日本、韓國以及馬來西亞四國進口的PPS，實施保證金形式的反傾銷措施，顯著提高進口產(chǎn)品價格，促使國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品性價比提升，為我國PPS樹脂產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展提供基礎(chǔ)。
浙江新和成、重慶聚獅產(chǎn)量分別占全球產(chǎn)量的9.6%和6.4%，未來有望擴產(chǎn)成為全球PPS產(chǎn)能前五的企業(yè)。但由于PPS纖維產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域未完全開發(fā)，需求量遠低于PPS樹脂在電子電氣領(lǐng)域的應(yīng)用。因此，重慶聚獅公司主要集中于PPS注塑原料的研究，纖維級切片產(chǎn)品研究較少，產(chǎn)品單一。
目前，僅有浙江新和成建有5kt/a產(chǎn)能的纖維級樹脂生產(chǎn)線，生產(chǎn)多種批號的熔噴級、短纖級切片，但其缺乏長絲級和改性級紡絲切片，纖維產(chǎn)品質(zhì)量低于國際水平。
國內(nèi)也僅有浙江新和成和四川安費爾高分子材料科技有限公司能實現(xiàn)PPS短纖維的連續(xù)生產(chǎn)，產(chǎn)能分別為5kt/a和3kt/a ；江蘇瑞泰科技有限公司、四川德陽科技股份有限公司等短纖維生產(chǎn)企業(yè)因各種原因相繼停產(chǎn)停業(yè)。
2016年，蘇州金泉新材料股份有限公司與東華大學聯(lián)合承擔了江蘇省科技成果轉(zhuǎn)化項目，實現(xiàn)了PPS短纖維的改性研究，并建成3kt/a的柔性生產(chǎn)線，顯著提高PPS纖維的阻燃性、服役溫度和壽命，提高PPS短纖維在國際市場的競爭力，但因纖維級樹脂原料短缺，無法持續(xù)生產(chǎn)。
綜上所述，國內(nèi)PPS樹脂的聚合生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)具有一定的積累，在國家政策和市場需求雙重支持下，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸擴大，市場占有率大幅提高，但仍存在生產(chǎn)技術(shù)水平較低、產(chǎn)品品類較少、缺乏長絲級和熔噴級產(chǎn)品、高端產(chǎn)品低于國際先進水平等問題；在纖維產(chǎn)業(yè)方面，高端纖維級切片產(chǎn)能不足，市場應(yīng)用領(lǐng)域狹窄，中低端產(chǎn)品市場競爭環(huán)境惡劣，高端應(yīng)用市場嚴重缺乏。
高溫煙塵濾袋領(lǐng)域雖然仍存在50%以上的市場空缺，但隨著靜電除塵技術(shù)的優(yōu)化升級和新型高性能纖維的市場沖擊，PPS纖維市場飽和，急需拓展應(yīng)用領(lǐng)域。產(chǎn)業(yè)集群方面，基于市場競爭激烈化和纖維生產(chǎn)工藝難度大，常規(guī)產(chǎn)品價格競爭激烈，利潤低，準入門檻高，多數(shù)中小企業(yè)被迫轉(zhuǎn)型發(fā)展，難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，國內(nèi)PPS高質(zhì)量發(fā)展提速緩慢。
5、PBO纖維
國內(nèi)對PBO纖維的研究起步較晚，20世紀80年代，華東理工大學率先開始了對PBO單體及聚合物的研究，所制備纖維的拉伸強度僅為1.20GPa，模量為10GPa，性能遠未達到Kevlar纖維水平。由于合成PBO的單體4,6-二氨基間苯二酚鹽酸鹽（DAR）完全依賴進口，價格昂貴，制約了PBO相關(guān)的研究，對PBO纖維的研究也幾度被中斷。為填補這一空白，國家將PBO高性能纖維作為重點材料列入863國家計劃給予支持。
在此背景之下，華東理工大學、上海交通大學、哈爾濱工業(yè)大學等對DAR單體的合成進行專門研究；哈爾濱工業(yè)大學、華東理工大學、東華大學等單位則對PBO聚合及纖維制備開展了研究，另有多家研究機構(gòu)對PBO的應(yīng)用及增強材料進行了研究。
經(jīng)過二三十年的發(fā)展，國內(nèi)高校及研究所在PBO聚合物的合成和紡絲方面取得了一定的進展。東華大學聯(lián)合上海交通大學自1999年起開始進行PBO聚合、纖維成形的研究，先后攻克了單體合成及純化技術(shù)，設(shè)計制造了適用于高黏度聚合體系的特殊攪拌器，發(fā)明了PBO的反應(yīng)擠出-液晶紡絲一體化工藝，在國內(nèi)首次成功建成了噸級規(guī)模的PBO纖維試驗線，2005年完成了項目鑒定，制得的PBO聚合物特性黏數(shù)達25dL/g以上，強度達4.16GPa，模量達139GPa；之后，繼續(xù)進行擴大試驗，在原有規(guī)模上完善和擴產(chǎn)，建成了5t規(guī)模PBO聚合、紡絲中試線，于2008年完成項目鑒定，制得的PBO纖維強度穩(wěn)定在4.95GPa以上，接近日本東洋紡纖維產(chǎn)品水平。
2016年左右哈爾濱工業(yè)大學以三氯苯為原料合成的DAR單體純度達到99.5%以上，采用該單體進行PBO的聚合及紡絲，所紡制的PBO纖維拉伸強度達到5.0GPa、模量達 240GPa。
在PBO纖維產(chǎn)業(yè)化方面，國內(nèi)近幾年也取得了重要進展，數(shù)家PBO纖維生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)投產(chǎn)。中藍晨光化工有限公司“十二五”期間建成一條2t/a產(chǎn)能的PBO纖維軍工小試線，其纖維強度穩(wěn)定達到5.2GPa以上，并正在將其擴建到20t/a的產(chǎn)能。
2018年1月，成都新晨新材料科技有限公司投資約5億元建設(shè)產(chǎn)量達380t/a的高性能PBO纖維生產(chǎn)線，是目前國內(nèi)產(chǎn)能最大的生產(chǎn)線；2018年8月，江蘇中匯特纖新材料公司高性能PBO特種纖維項目試產(chǎn)成功，項目一期具備50t/a的產(chǎn)能；同年，中科金綺新材料科技有限公司投資1.45億，建成150t/a的PBO生產(chǎn)線。
近年來，山東非金屬材料研究所因軍工需求與東華大學聯(lián)合推進PBO纖維的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，2021年在山東濟南建成了百噸規(guī)模的PBO纖維生產(chǎn)線。綜合來看，國內(nèi)尚處于PBO纖維產(chǎn)業(yè)化的初期階段，市場上產(chǎn)品較少，尚待進一步發(fā)展。
6、碳化硅纖維
為打破美國、日本等發(fā)達國家對SiC纖維技術(shù)和產(chǎn)品的嚴密封鎖，國防科技大學從1980年開始在國內(nèi)率先開展了制備連續(xù)SiC纖維的研究，獨立研發(fā)并建立了國內(nèi)第一條連續(xù)SiC纖維的生產(chǎn)試驗線，在先驅(qū)體合成、紡絲、不熔化和燒成等方面均取得了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)。
所制備的KD型第一代和第二代連續(xù)SiC纖維的性能均處于國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平，已被國內(nèi)航空、航天等領(lǐng)域多個研究單位和應(yīng)用部門所使用，先后獲得軍隊科技進步一等獎（2014年）、湖南省技術(shù)發(fā)明一等獎（2014年）、國家科技進步二等獎（2015年）。
針對第三代SiC纖維的研制，通過加氫脫碳預(yù)燒，制備出近化學計量比的KD-S型第三代連續(xù)SiC纖維，性能與同樣采用加氫脫碳工藝的日本Hi-Nicalon S纖維水平相當；2016年攻克了SiC纖維高溫燒結(jié)致密化技術(shù)，在國內(nèi)首次成功制備出高結(jié)晶近化學計量比的連續(xù)SiC纖維，即KD-SA型第三代SiC纖維，該纖維在組成與結(jié)構(gòu)、耐高溫和抗蠕變等性能方面與國外的第三代SiC纖維Tyranno SA水平相當。
目前該纖維已經(jīng)實現(xiàn)了小批量生產(chǎn)并提供給應(yīng)用部門使用，填補了國內(nèi)空白，使我國成為世界上第三個能夠制備出高結(jié)晶近化學計量比連續(xù)SiC纖維的國家。
廈門大學從2002年開始進入了制備連續(xù)SiC纖維的研究領(lǐng)域，采用電子束輻照交聯(lián)的方法獲得了低氧含量的第二代連續(xù)SiC纖維，并采用電子束輻照后再加氫脫碳的方法制備了類似于日本Hi-Nicalon S纖維的第三代連續(xù)SiC纖維，纖維的組成、結(jié)構(gòu)與性能都與日本相應(yīng)的第二代、第三代連續(xù)SiC纖維水平相當。
自2015年以來，中科院寧波材料所針對核工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用需求，開展類似于日本Hi-Nicalon S纖維的第三代SiC纖維的研制。另外，中科院過程所對含鋯的復(fù)相SiC纖維、中南大學對含鈹SiC纖維也都進行了相關(guān)研究。
在產(chǎn)業(yè)化方面，2005年，蘇州賽菲集團有限公司與國防科技大學對接成果轉(zhuǎn)化，并于2010年在國內(nèi)首次實現(xiàn)連續(xù)SiC纖維的產(chǎn)業(yè)化。2016年，寧波眾興新材料有限公司與國防科技大學簽署合作協(xié)議，開展第二代連續(xù)SiC纖維的產(chǎn)業(yè)化，目前已建成產(chǎn)能40t/a的聚碳硅烷先驅(qū)體生產(chǎn)線以及10t/a的第二代連續(xù)SiC纖維生產(chǎn)線（Shincolon-Ⅱ）。
2019年該公司與中科院過程所簽署合作協(xié)議，轉(zhuǎn)化第二代連續(xù)復(fù)相SiC纖維（Sericafila Z）以及第三代連續(xù)復(fù)相SiC纖維（Sericafila ZB）。福建立亞新材有限公司自2015年成立以來與廈門大學合作，建成了產(chǎn)能10t/a的第二代SiC纖維、第三代SiC纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線。2018年，湖南博翔新材料有限公司碳化硅纖維事業(yè)部（現(xiàn)湖南澤睿新材料有限公司）通過中南大學的科技成果轉(zhuǎn)化建成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)能 10t/a 的含鈹碳化硅纖維生產(chǎn)線。
7、玄武巖纖維
2002年，科技部將“玄武巖連續(xù)纖維及其復(fù)合材料”列入“863計劃”，加強對具有自主知識產(chǎn)權(quán)的氣電混熔和全電熔爐生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展及推廣，使得玄武巖纖維得到快速發(fā)展。但目前我國的玄武巖纖維總體走的是低端路線，集中在混凝土用短切玄武巖纖維的增強材料。2006年，我國第一條玄武巖纖維生產(chǎn)線由上海俄金玄武巖纖維有限公司開發(fā)。
目前，我國約有十多家企業(yè)從事玄武巖纖維的生產(chǎn)，總產(chǎn)能達到100kt以上，多家企業(yè)具有萬噸級生產(chǎn)線，包括吉林通鑫、河南登封電廠集團、四川玻纖集團、四川謙宜、貴州石鑫等，但是多數(shù)企業(yè)的實際產(chǎn)量在數(shù)百到數(shù)千噸。
我國玄武巖纖維的實際總產(chǎn)量為20～30kt，規(guī)格多在10～20μm之間，每噸價格在1.2萬～2萬元，主要應(yīng)用在水泥混凝土、瀝青混凝土、車輛交通、高溫濾袋及保溫氈等方面。
國內(nèi)玄武巖纖維生產(chǎn)企業(yè)目前仍然處于低價同質(zhì)化競爭階段，對如何提高玄武巖纖維性能，仍需要進一步探索。1200孔及以上大絲束拉絲技術(shù)仍不穩(wěn)定，需要從原料、熔化及成纖工藝等多方面出發(fā)攻克技術(shù)難題。只有解決了大絲束拉絲技術(shù)，才能提高玄武巖纖維的質(zhì)量穩(wěn)定性，真正發(fā)揮玄武巖纖維高強度、高模量等特點，拓寬其應(yīng)用范圍，突破玄武巖纖維發(fā)展的瓶頸。表9總結(jié)了我國玄武巖纖維主要的生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)情況及特點。
表 我國玄武巖纖維主要生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)情況及特點
三、高性能纖維目前存在問題
我國高性能纖維研制起步并不晚，但由于經(jīng)費投入、原材料、裝備、人才等復(fù)雜的原因進展一直較緩慢，近10年來雖取得了很大的進步，但在產(chǎn)品性能穩(wěn)定性、生產(chǎn)成本、規(guī)模及應(yīng)用水平方面與日本、美國等發(fā)達國家仍有明顯差距，其主要共性科學問題是高性能纖維近程、遠程和宏觀結(jié)構(gòu)（即分子鏈分布、體系純度、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)、纖維表面結(jié)構(gòu)）的不均勻性引起的產(chǎn)品可紡性、物化性能和批次穩(wěn)定性不足。目前主要存在的主要問題總結(jié)如下：
高端纖維仍存在代差，自主保障能力亟待加強。國外航空航天領(lǐng)域已經(jīng)大規(guī)模應(yīng)用以T800級碳纖維為主要增強體的第二代先進復(fù)合材料，而我國總體上仍處在第一代先進復(fù)合材料的擴大應(yīng)用、第二代先進復(fù)合材料的考核驗證階段。高強高模、超高模量碳纖維、差異化對位芳綸（超高強型、超高模型、中等模量型、高黏結(jié)型、抗疲勞型等）、高強和無蠕變UHMWPE纖維、高性能雜環(huán)芳綸Ⅲ生產(chǎn)技術(shù)尚未突破，不具備自主保障能力，在高性能無機纖維等領(lǐng)域，同樣存在高端產(chǎn)品缺乏、質(zhì)量一致性差等問題。
高性能纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)成熟度不夠，大規(guī)模高端裝備與成套工藝仍未完全突破。高性能纖維產(chǎn)業(yè)是一個生產(chǎn)工藝與裝備高度耦合的長流程精細產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)尚未完全掌握大規(guī)模成套生產(chǎn)工藝技術(shù)。
現(xiàn)階段國產(chǎn)碳纖維生產(chǎn)仍以12K及以下小絲束產(chǎn)品為主，大絲束、低成本碳纖維工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)尚未全面突破，而國外已開始將大絲束低成本與小絲束高質(zhì)量的生產(chǎn)技術(shù)融合，不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本。芳綸（對位芳綸、間位芳綸、雜環(huán)芳綸Ⅲ）在產(chǎn)品性能與穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、應(yīng)用領(lǐng)域等方面還存在差距。
UHMWPE纖維單線產(chǎn)能低，投資成本高、生產(chǎn)效率低、能耗高，規(guī)模化低成本生產(chǎn)還難以實現(xiàn)。PPS纖維和聚芳酯纖維缺乏千噸級產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)和裝備。此外，高性能纖維的產(chǎn)業(yè)化成套裝備設(shè)計與制造能力不足，缺乏設(shè)計/仿真模擬工程師，設(shè)計/模擬軟件依賴進口，基礎(chǔ)工業(yè)技術(shù)（如機 械加工）、精密設(shè)備（如計量泵、噴絲板）、裝備原材料質(zhì)量（如高強度鋼、耐腐蝕鋼材料等） 與國外存在明顯差距，導致國內(nèi)自主裝備在精度、效率和使用壽命上不足，設(shè)備運行穩(wěn)定性差、故障率高，制約我國高性能纖維產(chǎn)品性能穩(wěn)定與提升以及生產(chǎn)成本控制。
基礎(chǔ)研究投入不足，部分關(guān)鍵科學問題尚未探明，缺乏前沿產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)動力。在國家政策扶持和重大任務(wù)的牽引下，我國高性能纖維參照、仿制國外產(chǎn)品開展研究工作，以產(chǎn)品研制為主，著重解決國家重大需求和應(yīng)用急需。
高校與研究機構(gòu)研發(fā)通常以型號產(chǎn)品為依托，高性能纖維材料成分-結(jié)構(gòu)-工藝-性能之間的深層次關(guān)系規(guī)律尚未全面掌握，必要的基礎(chǔ)科學機理與理論尚未揭示清楚，導致面臨新的應(yīng)用需求時缺乏理論支撐，自主創(chuàng)新能力不足。企業(yè)疲于盲目擴產(chǎn)，投入研發(fā)經(jīng)費嚴重不足，如碳纖維目前國內(nèi)可工業(yè)化的產(chǎn)品僅有幾個牌號，而日本東麗有近20個產(chǎn)品型號。
健全的產(chǎn)業(yè)體系尚未形成，仍存在低水平重復(fù)、無序競爭現(xiàn)象。目前我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)體系尚不完整，關(guān)鍵裝備與配套材料、重要原材料、產(chǎn)品標準和檢測評價環(huán)節(jié)薄弱。
在航空航天、國防軍工等領(lǐng)域應(yīng)用的總體規(guī)模較小，難以驅(qū)動高性能纖維及復(fù)合材料全產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與完善，在以汽車、壓力容器、軌道交通等為代表的工業(yè)領(lǐng)域仍未實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。在國家政策支持和高科技領(lǐng)域投資沖動等多重因素刺激下，目前仍存在低水平重復(fù)、脫離產(chǎn)業(yè)實際的投資亂象，項目水平參差不齊，不僅造成大量國家和社會資源占用與浪費，同時不利于行業(yè)競爭力和可持續(xù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的形成。
四、高性能纖維未來發(fā)展
高性能纖維是我國國民經(jīng)濟發(fā)展和國防建設(shè)不可或缺的戰(zhàn)略性新材料。近年來，我國高性能纖維在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)、產(chǎn)品品種質(zhì)量、市場化應(yīng)用等方面取得快速發(fā)展，高性能纖維已成為制造業(yè)提升的新動力，我國逐步成為全球品種覆蓋面最廣的高性能纖維生產(chǎn)和消費大國。
這突出表現(xiàn)在：一是高性能纖維的國產(chǎn)化打破了日、 美等發(fā)達國家長期對我國的技術(shù)封鎖和市場壟斷， 為我國制造業(yè)核心競爭力提升注入了新動力，對航空航天、國防軍工、風力發(fā)電、 土木建筑、汽車輕量化、海洋工程、境保護等領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展做出了重大貢獻。
相關(guān)資料顯示，汽車車身重量每減輕100kg，則O2排放量減少約 5g/km；飛機機身重量每減少20%，則每年CO2排放量減少約 140噸。在碳達峰、 碳中和政策背景下， 碳纖維已應(yīng)用于光伏、風電、 氫能等綠色清潔能源領(lǐng)域， 正逐步成為實現(xiàn) “雙碳” 戰(zhàn)略目標的重要途徑之一。
二是隨著國產(chǎn)高性能纖維市場認可度持續(xù)提高， 不僅主要企業(yè)經(jīng)濟效益不斷好轉(zhuǎn)，逐漸步入良性發(fā)展階段，同時高性能纖維及其制品出口量也不斷增長， 產(chǎn)品的國際市場競爭力持續(xù)增強。
以碳纖維行業(yè)為例， 2012年威海光威復(fù)合材料股份有限公司首次實現(xiàn)碳纖維企業(yè)盈利，2016年中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司首次實現(xiàn)碳纖維企業(yè)在民用領(lǐng)域盈利。2002年在新冠疫情持續(xù)肆虐的大背景下，我國碳纖維行業(yè)逆勢而上，持續(xù)保持產(chǎn)銷兩旺，業(yè)績不斷增長，連續(xù)兩年實現(xiàn)了全行業(yè)盈利。
2022年5月，工業(yè)和信息化部、發(fā)改委兩部委聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于化纖工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》，其中提到推動化纖工業(yè)創(chuàng)新能力不斷增強，行業(yè)研發(fā)經(jīng)費投入強度達到2%，高性能纖維研發(fā)制造能力滿足國家戰(zhàn)略需求。
提升高性能纖維質(zhì)量一致性和批次穩(wěn)定性，進一步擴大高性能纖維在航空航天、風力和光伏發(fā)電、海洋工程、環(huán)境保護、安全防護、土工建筑、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域應(yīng)用。2022年9月，工業(yè)和信息化部、國資委、市場監(jiān)管總局、知識產(chǎn)權(quán)局等四部門聯(lián)合發(fā)布《原材料工業(yè)“三品”實施方案》，提出到2025年，原材料品種更加豐富、品質(zhì)更加穩(wěn)定、品牌更具影響力。
高溫合金、高性能特種合金、半導體材料、高性能纖維及復(fù)合材料等產(chǎn)品和服務(wù)對重點領(lǐng)域支撐能力顯著增強。盡管在高端領(lǐng)域我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力還有待提升，但國內(nèi)企業(yè)已在探索核心技術(shù)，逐漸打破國外壟斷，國產(chǎn)化率有望穩(wěn)步提升。
2023年8月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《新產(chǎn)業(yè)標準化領(lǐng)航工程實施方案（2023-2035年）》，提到研制高性能纖維專用料等先進高分子材料標準，研究性能表征與測試方法標準。
為推動我國高性能纖維產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展，提高其國際競爭力，建議：
加強頂層設(shè)計，強化政府主導作用。當前面臨國際大環(huán)境的急速變化，應(yīng)由國家相關(guān)部委和行業(yè)協(xié)會牽頭，謀劃我國高性能纖維行業(yè)發(fā)展新路徑，保障行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展，防止同質(zhì)產(chǎn)能增長過快，避免走常規(guī)纖維發(fā)展的老路，影響行業(yè)未來可持續(xù)發(fā)展。支持科技研發(fā)和示范應(yīng)用，堅持長期投入，鼓勵迭代和穩(wěn)定性發(fā)展，推動創(chuàng)新產(chǎn)品的研發(fā)和規(guī)模化應(yīng)用，以高性能纖維材料技術(shù)進步帶動產(chǎn)業(yè)升級。
加強研發(fā)創(chuàng)新，深化產(chǎn)學研相結(jié)合。加大自主創(chuàng)新，注重協(xié)同創(chuàng)新，構(gòu)建以企業(yè)為主體、市場為導向、產(chǎn)學研結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，增強內(nèi)生動力，推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。加大力度解決制約行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的共性難題，重點關(guān)注短板問題，加強高品質(zhì)原輔料、關(guān)鍵裝備和零部件等研發(fā)，增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的自主可控能力，掌握高性能纖維成分-結(jié)構(gòu)-工藝-性能之間的深層次關(guān)系規(guī)律，全面提升自主創(chuàng)新能力。
擴大生產(chǎn)規(guī)模，開發(fā)低成本工藝技術(shù)。在聚焦產(chǎn)品性能和研發(fā)高附加值產(chǎn)品的同時，重視開發(fā)各種成型工藝技術(shù)，進一步降低成本，強化收益能力。生產(chǎn)成本決定了市場容量和應(yīng)用，加快低成本技術(shù)的開發(fā)，有利于擴大應(yīng)用范圍。擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高單線生產(chǎn)能力，可進一步提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而提升產(chǎn)品的市場競爭力。
針對市場需求，加大應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。通過“下游”帶動“上游”，形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列化產(chǎn)品，加強與配套產(chǎn)業(yè)的溝通合作，從制成品的設(shè)計端開始就積極融入下游客戶的研發(fā)工作中，高效地將高性能纖維的優(yōu)異性能最大化地體現(xiàn)在應(yīng)用場景中，真正實現(xiàn)其性能與下游應(yīng)用的精準匹配。
建立監(jiān)測體系，把握行業(yè)動態(tài)。健全高性能纖維產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計，聚焦行業(yè)數(shù)據(jù)研究，加強行業(yè)管理和引導，規(guī)劃發(fā)展，制定和完善行業(yè)準入條件，發(fā)布產(chǎn)品指導目錄，避免盲目發(fā)展與低水平重復(fù)建設(shè)，鼓勵推動各生產(chǎn)廠家之間協(xié)同聯(lián)動、深入溝通，引導高性能纖維產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。
加強標準建設(shè)，推動參與國際競爭。聚焦高性能纖維國家標準及行業(yè)標準建設(shè)，包括碳纖維、芳綸纖維、聚酰亞胺纖維、聚芳酯纖維、聚苯硫醚纖維、UHMWPE纖維等及其各類下游制品的方法標準以及產(chǎn)品標準，以規(guī)范國內(nèi)高性能纖維產(chǎn)品，推動產(chǎn)品進入國際市場、參與國際競爭。
文章來源：材料PLUS
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能很多人在維修店安裝電腦時店主都會問你是需要安裝32位的系統(tǒng)還是64位的系統(tǒng)，需要安裝Win7，Win8，還是Win10，當然大部分情況下都會按照實際情況跟你安裝最合適的系統(tǒng)，那么這個其中的32位系統(tǒng)和64位系統(tǒng)有什么區(qū)別呢？
其實這個32 位系統(tǒng)和 64 位系統(tǒng)中的"位"，他實際的意思應(yīng)該是叫做字長，也就是 CPU 通用寄存器的數(shù)據(jù)寬度，這個"位"就是數(shù)據(jù)傳遞和處理的基本單位。32位的系統(tǒng)和64位的系統(tǒng)也就是說CPU能夠一次性執(zhí)行的二進制的數(shù)據(jù)位數(shù)。
所以32位的系統(tǒng)和64位的系統(tǒng)在編碼等上面還是有很大的不同的，一般來說64位的系統(tǒng)會要比32位的系統(tǒng)快速一點的。
當然還是要看你IDE具體硬件配置，如果你的內(nèi)存是4G或者以下的一般建議安裝32位操作系統(tǒng)，而如果是4G以上內(nèi)存的話那就建議安裝64位的。
不過隨著電腦配置的發(fā)展現(xiàn)在基本上都是直接安裝的64位操作系統(tǒng)啦。