中國(guó)高性能纖維行業(yè)發(fā)展前景及深度調(diào)研

• 黃婷 2024年2月26日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 1410 93
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高性能纖維，也被稱為特種纖維，是指那些具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能和用途，或具有特殊功能的化學(xué)纖維。這類纖維一般具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、阻燃、抗電子束輻射、抗射線輻射、耐酸、耐堿、耐腐蝕等特性。它們被廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、交通運(yùn)輸、工業(yè)工

??高性能纖維，也被稱為特種纖維，是指那些具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能和用途，或具有特殊功能的化學(xué)纖維。這類纖維一般具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、阻燃、抗電子束輻射、抗射線輻射、耐酸、耐堿、耐腐蝕等特性。它們被廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、交通運(yùn)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。?

我國(guó)高性能纖維產(chǎn)業(yè)

近年來(lái)，我國(guó)纖維材料產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，化纖產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的70%以上。其中，以碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚對(duì)苯撐苯并二唑(PBO)纖維、聚酰亞胺纖維等為代表的高性能纖維產(chǎn)量占比雖然較小，但憑借優(yōu)異的力學(xué)性能、環(huán)境穩(wěn)定性(如耐高溫、耐輻照、耐腐蝕等)等，在航空航天、國(guó)防軍工、安全防護(hù)、交通工具、電子器件、體育休閑、環(huán)境能源、土木工程、醫(yī)療器材、海洋水產(chǎn)、繩纜系泊等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為支撐國(guó)家安全、科技進(jìn)步等重要的戰(zhàn)略材料。碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維性能突出，應(yīng)用廣泛，為人熟知，被稱為當(dāng)代三大高性能纖維。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，碳纖維及其復(fù)合材料被越來(lái)越多地應(yīng)用于航空航天、軍工、能源、汽車、電力、建筑等領(lǐng)域。碳纖維在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用較早，最初就是為了解決航天航空材料的難題才發(fā)明碳纖維。我國(guó)從1996年的“神舟一號(hào)”到2010年的“天宮二號(hào)”，碳纖維復(fù)合材料在飛船、衛(wèi)星、返回艙中大量使用，為我國(guó)的航空航天事業(yè)立下汗馬功勞。

碳纖維作為國(guó)家戰(zhàn)略性材料，現(xiàn)在被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、軍用飛機(jī)、個(gè)體防護(hù)等軍工領(lǐng)域。在高溫惰性環(huán)境下，碳纖維是唯一一種在2000℃以上環(huán)境中強(qiáng)度不下降的材料，洲際導(dǎo)彈的鼻錐及發(fā)射導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管和殼體都使用了碳/碳復(fù)合材料。

碳纖維作為國(guó)家戰(zhàn)略性材料，現(xiàn)在被廣泛用于火箭、導(dǎo)彈、軍用飛機(jī)、個(gè)體防護(hù)等軍工領(lǐng)域。在高溫惰性環(huán)境下，碳纖維是唯一一種在2000℃以上環(huán)境中強(qiáng)度不下降的材料，洲際導(dǎo)彈的鼻錐及發(fā)射導(dǎo)彈的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管和殼體都使用了碳/碳復(fù)合材料。

對(duì)位芳綸首先被應(yīng)用于國(guó)防軍工等尖端領(lǐng)域。為適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)及反恐的需要，許多發(fā)達(dá)國(guó)家軍警的防彈衣、防彈頭盔、防刺防割服、排爆服以及高強(qiáng)度降落傘、防彈車體、裝甲板等均大量采用對(duì)位芳綸。除軍事領(lǐng)域以外，對(duì)位芳綸還被廣泛應(yīng)用于航天航空、機(jī)電、通信、建筑、汽車、海洋水產(chǎn)、體育用品等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面。

與眾多國(guó)外巨頭企業(yè)相比，我國(guó)芳綸發(fā)展起步較晚，而且多數(shù)國(guó)家把芳綸作為戰(zhàn)略物資在技術(shù)等方面進(jìn)行嚴(yán)格管制，以致我國(guó)芳綸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的技術(shù)突破期。由于技術(shù)、資源等原因，直到21世紀(jì)初，我國(guó)生產(chǎn)的間位芳綸才達(dá)到世界水平，而對(duì)位芳綸的性能與美國(guó)等國(guó)家還有差距。至于雜環(huán)芳綸，到2003年我國(guó)才開(kāi)發(fā)成功。

由于雜環(huán)芳綸具有多種獨(dú)特的優(yōu)異性能，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)雜環(huán)芳綸及其復(fù)合材料進(jìn)行了廣泛的研究，雜環(huán)芳綸制備與應(yīng)用技術(shù)的難題不斷被攻克，其復(fù)合材料的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。雜環(huán)芳綸及其復(fù)合材料已成為各國(guó)航空航天、國(guó)防軍工的關(guān)鍵戰(zhàn)略物資。目前，我國(guó)的雜環(huán)芳綸已應(yīng)用于固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，可減輕發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量。雜環(huán)芳綸有優(yōu)異的高抗沖擊性及輕量化等特點(diǎn)，其抗彈能力更強(qiáng)，在防彈衣、防彈頭盔、坦克、方艙和防彈裝甲車等領(lǐng)域有著更廣闊的應(yīng)用前景。例如，雜環(huán)芳綸層壓板應(yīng)用在方艙上，能使方艙承受更大的壓力，防洞穿，可承受核爆炸產(chǎn)生的壓力波和熱輻射高溫。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

近年來(lái)，技術(shù)迅猛發(fā)展為芳綸及其復(fù)合材料開(kāi)辟了更多的民用空間，在通信、建筑、汽車、體育用品等民用方面的應(yīng)用市場(chǎng)也已形成規(guī)模化。例如，用芳綸制作的輪胎簾子線特別適合載重汽車和飛機(jī)輪胎;制成的防護(hù)服裝、防護(hù)手套等安全防護(hù)裝備，能有效抵御高溫、火焰、電弧等作業(yè)傷害，最大限度保護(hù)勞動(dòng)者安全;應(yīng)用于高鐵、動(dòng)車、地鐵等高速軌道交通工具的動(dòng)力牽引、摩擦制動(dòng)、車體結(jié)構(gòu)、阻燃內(nèi)飾等系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，可有效提高車輛的安全性、舒適性及使用壽命;還可應(yīng)用于光纖光纜、新型手機(jī)電池等信息及通信產(chǎn)品的增強(qiáng)或絕緣。

超高分子量聚乙烯纖維結(jié)晶度在98%以上，具有高純度、高強(qiáng)度、耐磨性、耐疲勞、生物相容性好、輻照后不降解等特點(diǎn)，因此在醫(yī)療生物材料方面廣泛應(yīng)用。該纖維增強(qiáng)復(fù)合材料用于牙托材料、醫(yī)用移植物和手術(shù)縫合線等方面，生物相容性和耐久性都較好，并具有高穩(wěn)定性，不會(huì)引起過(guò)敏，已作臨床應(yīng)用。此外，它還被用于醫(yī)用手套和其他醫(yī)療措施等方面。

在工業(yè)上，超高分子量聚乙烯纖維及其復(fù)合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過(guò)濾材料、汽車緩沖板等;建筑方面可以用作墻體、隔板結(jié)構(gòu)等，用其制作增強(qiáng)水泥復(fù)合材料可以改善水泥的韌度，提高抗沖擊性能。

由于超高分子量聚乙烯纖維具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能，其在遠(yuǎn)洋深海生物捕撈、固定式海洋養(yǎng)殖網(wǎng)箱與海灣養(yǎng)殖、可移動(dòng)式養(yǎng)殖網(wǎng)箱等方面得到很好的應(yīng)用，讓上述捕撈和“草原游牧式”養(yǎng)殖得以實(shí)現(xiàn)。

未來(lái)，超高分子量聚乙烯纖維在生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量和品種等方面仍然需要科技人員不斷攻關(guān)，不斷提高產(chǎn)品性能，降低成本，推動(dòng)我國(guó)高性能纖維材料的創(chuàng)新發(fā)展、普及和應(yīng)用。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國(guó)高性能纖維行業(yè)發(fā)展前景及深度調(diào)研分析報(bào)告》分析：

高性能纖維產(chǎn)業(yè)鏈的上游主要是原材料供應(yīng)商，包括合成纖維原料、高性能聚合物等。這些原材料的性能和質(zhì)量對(duì)高性能纖維的生產(chǎn)和質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。此外，上游還包括一些研發(fā)和技術(shù)支持，以推動(dòng)高性能纖維的創(chuàng)新和改進(jìn)。

中游環(huán)節(jié)主要是高性能纖維的生產(chǎn)制造，包括紡絲、加工、后處理等環(huán)節(jié)。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，企業(yè)需要采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，以確保高性能纖維的性能和質(zhì)量符合要求。同時(shí)，企業(yè)還需要加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制和安全管理，以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。

下游環(huán)節(jié)主要是高性能纖維的應(yīng)用領(lǐng)域 ，包括航空航天、國(guó)防、汽車、體育用品、建筑等領(lǐng)域。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，企業(yè)需要與相關(guān)領(lǐng)域的客戶合作，了解市場(chǎng)需求和變化，并提供相應(yīng)的解決方案和技術(shù)支持。同時(shí)，企業(yè)還需要加強(qiáng)市場(chǎng)開(kāi)拓和營(yíng)銷推廣，提高產(chǎn)品的知名度和競(jìng)爭(zhēng)力。

在高性能纖維行業(yè)中，一些知名的跨國(guó)企業(yè)集團(tuán)包括德國(guó)的贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)、巴斯夫集團(tuán)，美國(guó)的杜邦公司、陶氏化學(xué)公司等。這些企業(yè)擁有先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，具備較高的生產(chǎn)規(guī)模和市場(chǎng)份額，在全球高性能纖維市場(chǎng)上占據(jù)重要地位。同時(shí)，中國(guó)的高性能纖維企業(yè)也逐漸崛起，如中材科技股份有限公司、江蘇恒神股份有限公司等。這些企業(yè)在國(guó)內(nèi)高性能纖維市場(chǎng)上具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力和影響力，并逐漸拓展國(guó)際市場(chǎng)。

高性能纖維具有普通纖維沒(méi)有的特殊性能，是一種優(yōu)質(zhì)的工程材料?！都徔椆I(yè)“十三五”科技進(jìn)步綱要》將“高性能滌綸工業(yè)絲制備技術(shù)”、“尼龍66纖維規(guī)?；苽渑c功能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)”和“PLA纖維”列為“十三五”紡織工業(yè)科技攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。《化纖工業(yè)“十三五”發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》提出著力提高常規(guī)化纖多種改性技術(shù)和新產(chǎn)品研發(fā)水平，重點(diǎn)改善滌綸、錦綸、再生纖維素纖維等常規(guī)纖維的阻燃、抗菌、耐化學(xué)品、抗紫外等性能，提高功能性、差別化纖維品種比重。

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  2024-2029年中國(guó)高性能纖維行業(yè)發(fā)展前景及深度調(diào)研分析報(bào)告

  高性能纖維，也被稱為特種纖維，是指那些具有特殊的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)、性能和用途，或具有特殊功能的化學(xué)纖維。這類纖維一般具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、阻燃、抗電子束輻射、抗射線輻射、耐酸、耐...

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