近日，中国•丹阳碳纤维及复合材料产业链创新发展论坛暨2020年中国化学纤维工业协会碳纤维分会年会在江苏省丹阳市召开，会上众多专家对碳纤维行业的发展状况和未来前景做了介绍。

  国家碳纤维工程技术研究中心主任、北京化工大学材料科学与工程学院教授徐樑华老师做了“十四五”碳纤维产业发展思考的报告。

  因为相对与拉伸强度，碳纤维复合材料的压缩性能过低，而金属材料的压拉比大多数都接近1。这种不平衡影响了材料的设计。

  上表能够正常的看到碳纤维的压拉比基本上小于0.5,所以近期，李仲平院士牵头的发表于中国工程科学2020年 第22卷第5期的文章 我国高性能纤维及其复合材料发展的策略研究 中特地提到:国内开发的中大直径T800级碳纤维，实现复合材料压缩强度与拉伸强度的“压拉比”从0.52提升至0.67，复合材料压拉平衡性获得改善。

  但是，虽然碳纤维及复材的压缩性能差些，但是从全球的碳纤维发展历史来看，搞碳纤维及复材的人，必须抗压能力足够强,才能坚持下去。

  首先，我们以目前碳纤维世界老大东丽为例。东丽在20世纪60年代开始研究碳纤维。1971年东丽开始生产T300，但起初东丽的碳纤维产量很小,而且质量也不稳定，所以只能另辟蹊径,用在体育用品上，但他们从始至终坚持。1987年，东丽的T300获准在空客A320主承力部件中应用。1990年在波音777飞机的主承力部件上获得应用。但即使如此，他们的日子也不好过，碳纤维业务不赚钱差点在1993年被卖掉，但后来顶住压力坚持下来了。进入2000年代后波音和空客相继推出787和A350，新机型均采用碳纤维复合材料作为主承力部件，碳纤维复合材料用量达到50%。而东丽得到航空的订单，碳纤维业务才开始逐渐实现盈利。为了达到这一天，东丽用了大约50年！

  回到国内：1962年，中科院长春应用化学所成立以李仍元为组长的“聚丙烯腈基碳纤维的研制”课题组，开展大量的基础研究。1972年，化工部吉林化工研究院开展硝酸法研制碳纤维PAN原丝，并在年产3吨装置上取得硝酸一步法制取原丝，供山西煤化所和长春应化所研究碳纤维。1975年11月13~24日张爱萍将军在北京召开“7511”会议，国家统筹碳纤维的发展。20世纪70年代后期，我国投入很大的财力和人力，力图突破碳纤维的技术难关，已能生产出公斤级、百公斤级的碳纤维。进入1980年代，为了加快进度，国内想进口国外的先进设备和技术。1984年，冶金部支持上海碳素厂试图引进美国Hitco碳化设备，最终被美国国防部否决。吉林化学工业公司经过调研、询价，世界各知名碳纤维公司均囿于“巴黎统筹条约”限制，不转让技术、不出售设备，只有英国R K公司同意出售大丝束预氧化炉和炭化炉，经过谈判、考察，最终以450万美元购买了生产能力为100t（12K）/ a碳化设备及相应测试仪器，按当时汇率折合2731万元。国家科委按承诺给了250万美元额度指标和895万元，化工部给了200万美元额度指标，吉化公司自筹1836万元，工程最终决算约为3000万元。1990年经多次试车，预氧化炉尚可，炭化炉始终开不起来。但是这么一折腾，国内碳纤维和国外的差距就越来越大。

  1975年到1990年代，国外碳纤维进入快速的提升阶段，从航天到民用，忙的不亦乐乎。但国内仅实现从没有到有产品，但一直没突破从实验室到工业化，不能够规模化生产。不少国有大企业在碳纤维产业化上铩羽而归。中国花大价钱从国外买碳纤维，人家还不愿意卖。碳纤维成了典型的卡脖子工程。唯一值得欣慰的，那就是PAN基碳纤维原丝基本确定了三种工艺路线（吉林化工研究院硝酸一步法到1998年终止生产，改同北京化工大学、长春工业大学合作开展DMSO一步法生产碳纤维原丝；兰州化纤厂硫氰酸钠法原丝生产因2005年因停产而终止，改由上海石化腈纶事业部来发展；二甲基乙酰胺法由吉林化纤和长春工业大学合作开发），并且延续至今。

  可以说中国碳纤维发展的前40年是痛苦挣扎的40年，没找到方向，却也没放弃，搞碳纤维的人是压力山大！

  有感于碳纤维发展的问题，老一辈科学家师昌绪老先生非常痛心。2001年全国人大会议，他向国家领导人写了《关于加速开发高性能碳纤维的请示报告》，提到国内科技发展有碳纤维和芯片两大隐患，请中央支持碳纤维的发展。2001年10月国家科技部决定设立碳纤维关键技术专项（代号304专项），这样在师昌绪先生的战略性总体策划下，中国碳纤维研发技术再一次重启征程。

  但碳纤维这一国家战略先进材料，最终却是由几家民企解决的。山东海边小城威海一家做渔具企业光威渔具的创始人陈光威决定搞碳纤维，曾经担任中国石油天然气股份有限公司吉林石化公司研究院总工程师陈光大退休后，于2000年受聘于光威集团，成为光威碳纤维研发的技术带头人，他们夜以继日地干起了碳纤维。他们通力合作，攻坚克难，仅用了1年左右的时间就生产出样品。后来又经过数年努力，光威集团下属拓展纤维有限公司率先在国内全面突破了T300级碳纤维工程规模制备，并成为航空集团的定点供货单位。2005年9月29日在连云港，鹰游纺机的老总张国良启动了神鹰碳纤维项目正式立项，到2007年SYT35（T300级碳纤维）开始出产品，2009年开始干喷湿纺T700碳纤维的研发技术。后来又和中复集团合资成立中复神鹰，解决资金问题。但是直到2016年中复神鹰才实现初步盈利。2007年3月南方的镇江小城丹阳，恒宝的创始人钱云宝也决心搞碳纤维，并成立了恒神，请到了碳纤维领域的权威专家陈光大。七十多岁的陈老多次赶到江苏，指导碳化生产线月，一期碳化生产线试车。

  至此，国内的碳纤维终于解决了有和无的问题，但一路走来都非常不容易，能够说是顶住了重重压力！

  从国内国外的碳纤维发展史来看，搞碳纤维的人抗压能力一定得强，这样才可以迎来碳纤维及复合材料发展的春天！