炭素繊維の発展難局から抜け出す&Nbsp;循環(huán)利用が鍵です。

先日、江蘇連雲(yún)港神鷹自転車(chē)有限責(zé)任會(huì)社は完全に自主的な知的財(cái)産権を持つわずか6キロの重さの炭素繊維自転車(chē)を生産しました。その主な原料の炭素繊維は全部中復(fù)神鷹炭素繊維有限責(zé)任公司から提供されます。

この自転車(chē)はすでにヨーロッパの炭素繊維自転車(chē)の品質(zhì)を認(rèn)証しました。価格は同じ種類(lèi)の輸入炭素繊維自転車(chē)の1/3です。

年間10萬(wàn)臺(tái)の炭素繊維自転車(chē)を生産しております。

普通の材質(zhì)の自転車(chē)と比べて、炭素繊維

炭素繊維は私達(dá)の日常生活からますます近くなりました。このような髪の毛の細(xì)い100倍の繊維狀炭素材料は、その密度は鋼の4分の1にも満たないですが、引っ張り強(qiáng)さは鋼の7～9倍で、引っ張り弾性も鋼より高く、炭素繊維はアルミニウムより軽く、鋼より硬いです。

軽量なので、炭素繊維複合材料の品質(zhì)は鋼鉄の約20%で、繊維等級(jí)と方向性によって、鋼材の強(qiáng)度にも似ています。

また、炭素繊維はまだ錆びていません。炭素繊維材料を使って製品の體重を大幅に減らすことができます。そのため、燃料効率を著しく向上させ、その生産した飛行機(jī)、自動(dòng)車(chē)を使って、大量の燃料を節(jié)約できます。

炭素繊維は高強(qiáng)度、高弾性、耐高溫、耐腐食、導(dǎo)電性、熱伝導(dǎo)性などの性能を持っているので、炭素材料の強(qiáng)い抗張力と繊維の柔軟加工性を兼ね備えた二大特徴の化學(xué)工業(yè)新材料となり、次世代強(qiáng)化繊維である。

現(xiàn)在、炭素繊維は航空宇宙、軍事工業(yè)だけでなく、自動(dòng)車(chē)部品、風(fēng)力発電翼、原子力発電、油田掘削、スポーツ用品、炭素繊維複合コアケーブル及び建築補(bǔ)強(qiáng)材料分野にも大きな応用空間があります。

生産技術(shù)は先進(jìn)國(guó)にはるかに遅れている。

炭素繊維の応用分野は國(guó)家の國(guó)防と軍工に関連しているので、炭素繊維の技術(shù)と生産設(shè)備の各國(guó)はすべて厳格に秘密を守ります。

日本、アメリカなどの主要な生産會(huì)社は長(zhǎng)い間、高性能特殊なシルク製造技術(shù)に対して高度に秘密を守り、譲渡しないだけでなく、高性能の特殊なシルク製品も販売していません。

中國(guó)科學(xué)院の山西石炭化學(xué)研究所の賀福研究員によると、中國(guó)T 300通用級(jí)の産業(yè)化はすでに突破的な進(jìn)展を遂げ、百トン級(jí)と千トン級(jí)の炭素繊維はすでに生産に投入された。T 700級(jí)は中試増幅を行っており、T 800級(jí)は実験室で開(kāi)発されている。

現(xiàn)在、國(guó)內(nèi)の一つ二つの部門(mén)の製品品質(zhì)はT 300級(jí)の性能指標(biāo)を超えています。T 400級(jí)レベルに達(dá)しています。小ロットで生産できます。

これは前世紀(jì)の80年代の日本の東レ會(huì)社の炭素繊維の研究開(kāi)発の方面のレベルにあります。

全體の狀況から見(jiàn)ると、我が國(guó)は現(xiàn)在T 300の通用レベルから高性能T 700とT 800の発展に移行期にあります。

しかし

困難な狀況の2：規(guī)模の小さい數(shù)量は多く繰り返し研究開(kāi)発します。

中國(guó)は炭素繊維の研究を始めたのは遅くありませんでした。

上海扶督情報(bào)科學(xué)技術(shù)會(huì)社の金秋エネルギー化工スタジオの創(chuàng)始者である銭伯章高工によると、中國(guó)は20世紀(jì)60年代に中科學(xué)院長(zhǎng)春応用化學(xué)研究所から率先してPAN基炭素繊維の研究を開(kāi)始し、70年代初めに連続化中試験裝置を完成した。

その後、上海合成繊維研究所、中國(guó)科學(xué)院山西煤化所、北京化工大學(xué)、山東工業(yè)大學(xué)なども研究活動(dòng)を開(kāi)始し、80年代半ばに中試を通過(guò)し、産業(yè)化試生産段階に入り、年産數(shù)百キロから數(shù)トンの試用裝置と年間數(shù)十トンの試用裝置が相次いで建設(shè)された。

しかし、全體として、技術(shù)レベル、生産能力、製品品質(zhì)などは海外の先進(jìn)レベルと大きな差があります。

21世紀(jì)に入ってから、國(guó)內(nèi)の炭素繊維産業(yè)の発展が速く、安徽華皖炭素繊維公司は率先して年間生産500トンの原糸、200トンのPAN基炭素繊維生産裝置を?qū)毪贰ⅳ铯瑖?guó)の炭素繊維及び原糸工業(yè)の産業(yè)化生産空白を埋めることに成功した。

2000年から、我が國(guó)の炭素繊維は技術(shù)の多元化に向かって発展して、もとの硝酸法のもとの糸の製造技術(shù)を放棄して、ジメチルスルホンを溶剤の1歩法の濕式法の繊維の技術(shù)に採(cǎi)用して成功を獲得します。

現(xiàn)在自主技術(shù)を利用して開(kāi)発された少數(shù)の國(guó)産炭素繊維製品はすでに國(guó)際同種の製品レベルに達(dá)しました。

銭伯章の紹介によると、近年、國(guó)家の関係部委員會(huì)は炭素繊維技術(shù)の産業(yè)化プロセスを我が國(guó)の戦略任務(wù)としています。

その後、いくつかの企業(yè)が相次いで炭素繊維の生産行列に參加します。

現(xiàn)在、吉林神舟炭素繊維公司、山東天泰新材料株式有限公司、浙江嘉興中寶炭素繊維有限公司、保定白鳥(niǎo)化繊集団、大連興科炭素繊維有限公司、山西恒天紡織新繊維科技有限公司などの生産規(guī)定の大きさが違っています。

世界を見(jiàn)ると、炭素繊維の生産プロセスが複雑なため、今まで世界規(guī)模の企業(yè)は12社を超えません。

彼らは日本の東レ、東邦、三菱麗陽(yáng)、アメリカのシアン工業(yè)會(huì)社（Cytec）、ヘックセル（Hexcel）會(huì)社、卓爾泰克（Zoltek）會(huì)社、阿莫科（Amoco）會(huì)社、ドイツのSGL、韓國(guó)の泰光産業(yè)會(huì)社及び臺(tái)灣の臺(tái)灣塑會(huì)社などです。

その中のトップメーカーは日本の三菱麗陽(yáng)、東邦と東レ、アメリカCytec、Hexcelなどがあります。

2008年、我が國(guó)の全面的にスタートし、実施した大型航空機(jī)の重要な特別項(xiàng)目の全體的な組み合わせプロジェクトの中で、炭素繊維を含む多くの化學(xué)工業(yè)新材料プロジェクトが、この特定項(xiàng)目を代表とする國(guó)內(nèi)の各分野における炭素繊維製品の需要の増加に伴って、多くの炭素繊維研究プロジェクトや千トン級(jí)産業(yè)化プロジェクトが次々とスタートしました。

しかし、中國(guó)の炭素繊維業(yè)界は自主的な知的財(cái)産権を持つ核心産業(yè)化技術(shù)に欠けているため、産業(yè)発展は一足飛びにはならないが、発展のきっかけはすでに來(lái)ている。

紹介によると、技術(shù)の研究開(kāi)発から産業(yè)化への転換はもっと難しいです。だから、炭素繊維が本當(dāng)に國(guó)産化を?qū)g現(xiàn)するにはまだ長(zhǎng)い過(guò)程が必要です。

市場(chǎng)不足のため、ここ數(shù)年來(lái)國(guó)內(nèi)で「炭素繊維熱」が現(xiàn)れました。

しかし、現(xiàn)在の國(guó)內(nèi)市場(chǎng)は炭素繊維製品の需要が大きいですが、盲目的な発展には大きなリスクがあり、これらの千トン級(jí)プロジェクトは數(shù)年後に市場(chǎng)に過(guò)剰が発生するのは必然と指摘すべきです。

関連部門(mén)の予測(cè)によると、世界の炭素繊維の需要は毎年約13%のスピードで急成長(zhǎng)し、2010年にはPAN基炭素繊維の世界需要量は5萬(wàn)トンに達(dá)し、2012年には6萬(wàn)トンに達(dá)し、2018年には10萬(wàn)トンに達(dá)すると予想されている。

このため、世界7大炭素繊維メーカー（東レ、東邦、三菱麗陽(yáng)、SGL、Hexcel、Cytec、Zoltek）は、3～5年以?xún)?nèi)に78%の増産を計(jì)畫(huà)し、総投資額は87970萬(wàn)ユーロと発表しました。

専門(mén)家は、短期的には炭素繊維の供給が需要に追いつかないと予想していますが、2012年には供給が需要を上回る可能性があります。

包囲を突破する道一：拳を握り締めて力を合わせます。

どのように供給が需要を上回る見(jiàn)通しの下で、中國(guó)の炭素繊維産業(yè)のグレードアップの歩速を速めますか？

目下、わが國(guó)は高性能PAN基原糸の生産技術(shù)を把握し、市場(chǎng)の先頭を占める必要があります。

炭素繊維の生産技術(shù)を完備する前提の下で、できるだけ早くPAN基の原糸の製造技術(shù)の上で突破を得て、高い品質(zhì)の上流の製品の生産ラインを発展して、炭素繊維の生産が安定して、製品の優(yōu)良品質(zhì)を保証して、それによって肝心な技術(shù)の上で國(guó)外の封鎖と獨(dú)占を打ち破ります。

このために、各大科學(xué)研究機(jī)関、企業(yè)はこぶしをしっかりと握って力を合わせて、繰り返し研究する現(xiàn)象を?qū)毪筏胜い瑜Δ摔筏啤⒒丐甑坤蛏伽胜筏啤ⅴ偿攻趣蚬?jié)約します。

銭伯章は、國(guó)家の支援は主に有無(wú)相通ずるシステム化研究ネットワークの構(gòu)築に集中し、同時(shí)に投入及び稅収、信用などの政策の傾斜を強(qiáng)め、炭素繊維生産企業(yè)、原料生産企業(yè)及び実力のある投資企業(yè)を奨勵(lì)し、特に開(kāi)拓性企業(yè)の財(cái)力に対する傾斜力を高めるべきと提案しています。

我が國(guó)は炭素繊維の生産に対して明確な計(jì)畫(huà)と目標(biāo)任務(wù)がありますが、繰り返し導(dǎo)入し、繰り返し研究する現(xiàn)象は依然として非常に深刻です。

國(guó)家はいくつかの成功企業(yè)を重點(diǎn)的に支援し、共同で協(xié)力し、配置を最適化し、資源を統(tǒng)合し、協(xié)力して関係を修復(fù)し、低レベルの重複建設(shè)と盲目的な発展を防止し、より多くの企業(yè)が回り道を少なくし、コストを節(jié)約する目標(biāo)を?qū)g現(xiàn)しなければならない。

我が國(guó)を獨(dú)立して掌握して、自主的に技術(shù)を持って、産業(yè)化の発展の國(guó)家を?qū)g現(xiàn)させます。

銭伯章は同時(shí)に國(guó)外の先進(jìn)的な経験を參考にして、産學(xué)研用の緊密な結(jié)合を強(qiáng)化して、関連している構(gòu)造を創(chuàng)立して、高い性能の繊維の産業(yè)を國(guó)家の戦略の高度まで発展させて、我が國(guó)の炭素の繊維の産業(yè)に急速に健康に発展することができますと提案しています。

包囲を突破する道の2：循環(huán)利用に著目する。

近年、海外での炭素繊維技術(shù)開(kāi)発研究は、性能向上とコスト削減に集中しています。

日本の東レは先進(jìn)的な複合材料市場(chǎng)の発展の需要によって、T 300種類(lèi)の炭素繊維を段階的に淘汰することを決めました。重點(diǎn)的に引張り強(qiáng)度は4000～5000 MPa、価格はT 300とほぼ同じ炭素繊維品種です。

また、環(huán)境にやさしい循環(huán)炭素繊維の開(kāi)発を重視する企業(yè)もあります。

東レ、帝人、三菱レイ陽(yáng)は循環(huán)炭素繊維の大規(guī)模生産に協(xié)力し、高軽量材料のリサイクルを促進(jìn)する。

炭素繊維製品は特殊な分野に多く使われています。使用壽命と更新周期は厳しく要求されています。大量に廃棄された炭素繊維製品は早急に処理が必要です。

日本の三菱麗陽(yáng)の見(jiàn)積もりによると、現(xiàn)在全世界で廃棄された炭素繊維は約1萬(wàn)トンで、2010年には2萬(wàn)トンに達(dá)するという。

炭素繊維の生産能力の拡大と材料の大量使用を強(qiáng)化するにつれて、環(huán)境にやさしい傾向に対して、企業(yè)は炭素繊維のリサイクルを重視することを要求します。

先進(jìn)國(guó)はすでにこの仕事を始めました。ドイツTITK研究所が開(kāi)発した新技術(shù)は、切取処理を使わずに廃棄炭素繊維繊維繊維繊維の織物から長(zhǎng)さ≧20 mm、長(zhǎng)さ30 mm～70 mmの炭素繊維を得ることができます。スペインのINASMET輸送安全機(jī)構(gòu)は化學(xué)と熱分解処理技術(shù)を用いて炭素繊維–エポキシ複合材料回収再利用の新しい方法を開(kāi)発しました。製品は一般的な炭素繊維製品に使用できます。

東レ、帝人、三菱麗陽(yáng)は2009年に合弁會(huì)社を設(shè)立し、飛行機(jī)や他の設(shè)備から使用済みの炭素繊維を回収し、循環(huán)利用する。

循環(huán)炭素繊維の年間生産量は初めの數(shù)百トンから現(xiàn)在の世界最大の生産量の1000トンに増加します。

現(xiàn)在、我が國(guó)は炭素繊維の循環(huán)利用の面で、國(guó)外の先進(jìn)理念を參考にして、研究開(kāi)発の範(fàn)囲に入れるべきですか？巨人の肩に立って、私達(dá)にもっと高くて遠(yuǎn)いところを見(jiàn)ることができます。