碳纖維作為復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)相之一，已被國(guó)家納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向。一方面，在國(guó)家科技專項(xiàng)支持下，近十年來(lái)我國(guó)碳纖維關(guān)鍵技術(shù)相繼取得重大突破，碳纖維產(chǎn)業(yè)規(guī)模雛形已具；但另一方面，原絲落后，研用脫節(jié)，質(zhì)量不高也正限制著碳纖維產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在近日舉行的2012全國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展（吉林）大會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員、中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)、中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)徐堅(jiān)博士表示，要想盡快提升國(guó)內(nèi)碳纖維產(chǎn)業(yè)整體水平，企業(yè)應(yīng)成為碳纖維技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)的主體，企業(yè)的技術(shù)開(kāi)發(fā)觀念必須從“抱養(yǎng)”孩子轉(zhuǎn)變?yōu)樽约骸安葛B(yǎng)”孩子。

　　原絲落后制約技術(shù)開(kāi)發(fā)

　　徐堅(jiān)博士在回顧我國(guó)碳纖維國(guó)產(chǎn)化風(fēng)雨歷程時(shí)，對(duì)2003年11月國(guó)產(chǎn)碳纖維第一次第三方獨(dú)立檢測(cè)的印象尤為深刻。當(dāng)時(shí)，我國(guó)T300級(jí)碳纖維抽樣產(chǎn)品竟然無(wú)一達(dá)到日本東麗公司T300樣品的三項(xiàng)主要指標(biāo)，產(chǎn)品穩(wěn)定性存在很大問(wèn)題。如今，經(jīng)過(guò)十年的發(fā)展，我國(guó)T700級(jí)碳纖維工程化制備技術(shù)面臨突破，T800級(jí)碳纖維實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室制備，正在開(kāi)展工程化制備技術(shù)研究，T1000級(jí)碳纖維已經(jīng)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)室原理性制備研究。然而，與日本東麗等國(guó)外巨頭相比，我國(guó)碳纖維整體水平，特別是產(chǎn)業(yè)化水平，還有相當(dāng)大的差距。

　　造成這種差距的原因究竟在哪里？徐堅(jiān)博士一語(yǔ)道破，原絲落后是制約我國(guó)碳纖維技術(shù)發(fā)展的主要瓶頸之一。他形象地說(shuō)：“孩子身高如果只有一米七，你不可能指望他成長(zhǎng)為籃球巨星。先天不足，后天則很難有所突破。”他介紹說(shuō)，在碳纖維制備過(guò)程中，僅單體聚合和聚合物紡絲這一流程，就有將近200米生產(chǎn)線，上千個(gè)工藝控制點(diǎn)，調(diào)整其中任意一個(gè)控制點(diǎn)都可能對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生影響。原絲預(yù)氧化還有近200米生產(chǎn)線以及上千個(gè)工藝控制點(diǎn)。對(duì)于這些問(wèn)題，如果只知其然而不知其所以然，就很難控制好這一復(fù)雜過(guò)程，目前在沒(méi)有充分研發(fā)和相關(guān)數(shù)據(jù)支撐條件下，難以用理論和模型來(lái)描述這一復(fù)雜過(guò)程，以及影響因素眾多的碳纖維結(jié)構(gòu)形態(tài)—性能—工藝條件的相關(guān)性。

　　企業(yè)應(yīng)是技術(shù)創(chuàng)新主體

　　目前，我國(guó)碳纖維研發(fā)仍然以科研機(jī)構(gòu)為主體，加之部門(mén)各行其是，利益條塊分割，造成碳纖維技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用互為脫節(jié)。技術(shù)創(chuàng)新集成要從以科研單位為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐云髽I(yè)為主體，企業(yè)要把自己的觀念從“抱養(yǎng)”孩子方式轉(zhuǎn)化為自己“哺養(yǎng)”孩子。碳纖維制備過(guò)程包括溶液聚合、纖維成型、氧化碳化、表面處理等多道工藝，工藝總路線可能超過(guò)350米，高校科研院所不可能有那么長(zhǎng)的生產(chǎn)線以及如此復(fù)雜的控制系統(tǒng)，要堅(jiān)持以企業(yè)為主體的技術(shù)創(chuàng)新，才能把技術(shù)有效地集成起來(lái)。

　　同時(shí)，碳纖維是高分子化學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、材料科學(xué)、紡絲工程、高溫氧化工程等多學(xué)科交叉領(lǐng)域，我國(guó)的碳纖維技術(shù)研發(fā)在許多方面科學(xué)基礎(chǔ)薄弱，關(guān)鍵技術(shù)控制點(diǎn)不清晰，系統(tǒng)集成無(wú)法形成。企業(yè)各有所長(zhǎng)，但都沒(méi)有全面掌握原絲和碳絲生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，加之企業(yè)的生產(chǎn)線相互保密，導(dǎo)致國(guó)家科研投入雖高，但效益十分低下。據(jù)悉，我國(guó)目前已頒布和實(shí)施了世界上第一份原絲分析表征的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，但由于缺乏原絲樣品，盡管建立了方法或模型，卻沒(méi)有數(shù)據(jù)。企業(yè)不愿意拿出樣品，科研單位空有檢測(cè)能力卻只能望洋興嘆。談及此處，徐堅(jiān)博士滿懷感慨：如果我們中國(guó)企業(yè)都學(xué)會(huì)象“哺育”孩子一樣開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)，把教育孩子的觀念用到企業(yè)的科技創(chuàng)新上，像重視養(yǎng)育孩子那樣重視企業(yè)的技術(shù)研發(fā)，碳纖維的未來(lái)才能真正有希望。

　　建立第三方獨(dú)立測(cè)評(píng)機(jī)制

　　從2000年到2012年，我國(guó)從碳纖維小國(guó)走向了碳纖維大國(guó)，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是碳纖維強(qiáng)國(guó)。目前，我國(guó)碳纖維市場(chǎng)需求在7000~8000噸，以體育休閑用品、航空航天、工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用為主。其中，工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用正在急速擴(kuò)大，將成為主要的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　然而，2011年我國(guó)碳纖維規(guī)劃產(chǎn)能7萬(wàn)噸，其中建成1萬(wàn)噸，開(kāi)工投產(chǎn)的僅2000噸。而且產(chǎn)能分散在400余家企業(yè)，開(kāi)工不足，裝置閑置。同時(shí)，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看，國(guó)產(chǎn)碳纖維高端產(chǎn)品不足，低端產(chǎn)品過(guò)剩。而且企業(yè)沒(méi)有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品不能出口，只能低水平重復(fù)。如何能促使高產(chǎn)能轉(zhuǎn)化為高產(chǎn)量、把高產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量呢？

　　徐堅(jiān)博士提出，在強(qiáng)化纖維制備基礎(chǔ)研究、突破關(guān)鍵技術(shù)的同時(shí)，加強(qiáng)碳纖維領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)建設(shè)，以應(yīng)用需求牽引碳纖維產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。在國(guó)家出臺(tái)扶持碳纖維產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的政策措施的同時(shí)，我們應(yīng)該重視運(yùn)行機(jī)制和體系的創(chuàng)新，堅(jiān)持公平公正的第三方獨(dú)立測(cè)評(píng)機(jī)制，建立檢測(cè)公用平臺(tái)，堅(jiān)持公平競(jìng)爭(zhēng)、擇優(yōu)選擇、獨(dú)立考評(píng)、風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)的創(chuàng)新機(jī)制。