吉林省高端碳纤维发展战略研究

李兵　魏阙　杨思思　王博

【摘 要】本文根据吉林省高端碳纤维发展现状，为吉林省高端碳纤维领域在人才培养与人才引进、构建高素质的产学研合作平台、高端碳纤维研发基地建设、关键技术的突破、自主创新和市场完善多个方面制定发展战略。本文的结论对于吉林省高端碳纤维领域的发展具有一定的实际意义。

【关键词】高端碳纤维；产业战略；产业升级；吉林省高端碳纤维

中图分类号： F426.72 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）26-0272-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.26.124

Research on The Development Strategy of Jilin Province High-End Carbon Fiber

LI Bing WEI Que YANG Si-si WANG Bo

（Institute of Science and Technology of Jilin Province，Key Laboratory of Science and Technology

Resource Basic Data of Jilin Province）

【Abstract】According to the development status of high-end carbon fiber in Jilin province，this article makes development strategy for the advanced carbon fiber field in Jilin province in the introduction of training and talent level，building a high-quality platform for industry university research cooperation，constructing of high-end carbon fiber research and development bases，breakthrough of key technologies，independent innovation and market perfection.This paper provide a practical meaning to the development of high-end carbon fiber in Jilin province.

【Key words】High-End Carbon Fiber；Industrial Strategy；Industrial Upgrading；High-End Carbon Fibre in Jilin Province

1 高端碳纖维概述

高端碳纤维按力学性能可分为通用型高端碳纤维和高性能型高端碳纤维。高性能高端碳纤维的出现和发展大大拓宽了高端碳纤维在实际生产生活中的应用范围，也提高了对一般高端碳纤维生产厂商的技术要求。面对不断扩大的市场和不断提高的门槛，作为高端碳纤维生产大省之一的吉林省应该及早规划应对挑战，提前准备以取得领先优势。

省内高端碳纤维产业的产业升级应是产业链整体升级，在原材料加工领域，高端碳纤维原丝的生产应向着具有高强度、高模量的品质发展；在市场应用领域，面向航空、航天的材料加工领域以及军工产业拓展，面向体育用品的高端市场发展，大力发展高模量高端碳纤维的回收利用科研工作。本研究根据吉林省高端碳纤维发展现状，为吉林省高端碳纤维领域在人才培养与人才引进、构建高素质的产学研合作平台、高端碳纤维研发基地建设、关键技术的突破、自主创新和市场完善多个方面制定发展战略。本文的结论对于吉林省高端碳纤维领域的发展具有一定的实际意义。

2 高端碳纤维产业人才培养与人才引进

高端碳纤维产业是以先进的技术为支撑的高智力产业，要突破关键技术实现产业升级，高素质科研人才的培养是不可缺少的要素。在吉林省碳纤维升级的演化过程中，政府必须要营造一个鼓励创新和吸引人才软环境，培养高素质人才，促进技术研发。在升级的初期，政府作为主要参与者以及产业升级的推动者，必须通过各方面渠道保证资金的支持，并用于突破高模量高端碳纤维技术瓶颈的人才的培养，在高校设立专门的资金培养必要的科研人才，另外，也要积极引进国外高端人才，为培养高素质的科研机构积累人力资本；同时也要给予相应的激励性政策以及必要的制度机制的辅助，使人才的培养顺利进行。企业作为产业升级的主导者，在给予资金支持的同时，要不断培养科研技术人才，为高素质科研团队注入有经验的科研骨干。而高校作为高素质人才培养的重要基地，完善人才选拔机制，为科研机构培养优秀的科研人才，而对于那些有突出贡献的个体优先考虑，从而提升科研人才的整体素质。在政府、企业以及高校的相互配合、相互促进下，不断完善科研团队，培养具有科研创新能力的高素质科研机构，从而为高端碳纤维产业的升级打下坚实的基础。

3 构建高素质的产学研合作平台

在高端碳纤维产业升级的初期，高校人才的培养，为科研机构储备了大量的高素质人才，利用这些高素质的科研人才，从而构建高素质的科研机构；科研机构也反过来促进高校学生的科研热情，带动高校学生学习，相互促进，形成良性的高校---科研机构循环系统，进而发展成为要素质的研发机构。同时，企业在高端碳纤维成熟期的生产过程中，所积累的经验，以及遇到的技术瓶颈，由企业的研发技术人员汇总，并与高校---科研机构不断交流，促进技术与经验的融合，形成良性的合作交流平台，同时企业也为高校---科研机构投入大量的科研经费，以及政府的政策与资金的大力支持，促进整个高素质产学研合作平台的形成。

4 高端碳纤维研发基地建设

随着高素质的产学研合作平台的搭建完成，高端碳纤维产业升级的前期的工作也基本完成，然而这仅仅是为高端碳纤维产业升级提供了相应的软环境，要想实现产业升级，培养的硬件设施也是必不可少的。高端碳纤维研发基地的建设也是其产业升级过程中必不可少的一个环节。高端碳纤维研发基地的建设将一个地区相对独立的科研單位紧密联系在一起，促进技术的交流，提高科研效率，为科研机构提供了完善配套的实验设备，为科研机构创造良好的科研条件，同时，也可以将实验成果及时的与高端碳纤维生产线实现对接。此外，通过政府政策调控和市场机制促进高模量高端碳纤维科技资源的优化组合，提高科研效率，更好地发挥科技支撑和引领区域经济发展的作用。

5 关键技术的突破

高端碳纤维研发基地建设完成标志着高端碳纤维技术升级的软环境和硬环境建设完成。在高端碳纤维产业升级中期，实现关键技术的突破是整个技术路线图的核心环节。长期以来，制约吉林省高端碳纤维产业发展，并与其他先进技术国家的差距越来越大的关键技术大致有三个，分别是碳化氧化炉，快速氧化碳化技术，以及快速纺丝技术。由于省内高端碳纤维生产中这三项技术与国外先进技术相差甚远，尤其是碳化氧化炉技术，并且国外就这一技术对吉林省实行严格的出口限制，这也是制约省内高端碳纤维产品品质较差的最为重要的技术。对这三项关键技术的突破，必须充分发挥各专业的优势，实现技术的突破。针对这三项关键技术的特点，以及其所属领域，充分发挥各专业的学科特长，学习国外先进的科研成果，通过前期搭建的研发基地，不断进行技术交流与科学实验，实现对技术的创新。另外，严格把握每个环节的细节，不断进行实验，逐渐形成程序化，缩小每个细节误差，使生产工艺精益求精，进而实现高端碳纤维产业升级的关键技术的突破。

此外，由于高模量高端碳纤维的生产成本相对昂贵，对其回收再利用将大大减小其生产成本，国外一些发达国家开始了一些高模量高端碳纤维的回收利用科研项目，虽然取得一定的成果，但仍然处于一个较低的发展水平，然而实现高端碳纤维的回收在利用成为吉林省与缩小与其他先进国家差距的一个契机。政府应该积极引导对高模量高端碳纤维回收再利用科研项目，利用已经搭建好的研发平台，充分发挥各自的特长，实现高端碳纤维的回收利用。

6 高模量高端碳纤维产业的自主创新与其市场的完善

在高端碳纤维产业升级的中期，随着高端碳纤维生产技术的突破，高端碳纤维的品质也会逐渐提升，从而实现高模量的高端碳纤维研发创新工作。但对高模量高端碳纤维的需求量较大的航天、航空领域、军工领域、民运客机领域以及工业领域的市场显然不能给高模量高端碳纤维产业的发展起到拉动作用。目前，国外已经将高端碳纤维市场向着比较高端的航空航天领域，军工领域以及工业领域开拓，并且其份额能占到30%左右，而且仍然呈现上升的趋势，正是在市场需求的拉动下，带动了国外高模量高端碳纤维的高速发展，因此，配套的市场需求对高模量的良性发展非常重要。政府必须充分发挥其宏观调控作用，积极引导航天、航空事业、民运飞机、以及高科技军工产业的发展，促进高模量高端碳纤维需求市场的形成，从而带动高端碳纤维为产业的发展。最终在政府推动、科研促进、以及需求拉动三大驱动力的支持下，促进高端碳纤维产业向着高模量高端碳纤维产业升级。

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