涤纶纤维行业分析

第一篇：涤纶纤维行业分析

我国聚酯涤纶纤维行业转型升级迫在眉睫

——访谈中国化学纤维工业协会技术顾问叶永茂

2010年12月07日09:29 【作者：顾超英】 【字体： 大 中 小 】

12月3日，笔者再次有幸聆听到了中国化学纤维工业协会技术顾问叶永茂的精彩报告，他的报告题目是转型升级中的我国聚酯涤纶纤维行业，叶永茂先生简析了“聚酯涤纶行业”的规划构想，深受启发。正如叶永茂先生所说的那样，“聚酯产能近年增长迅猛，新建项目，多以超大型化、柔性化、节能减排、短程化、在线填加、直接纺、生产新型差别化、功能化纤维;同时在非纤聚酯和新型聚酯技术装备也有新的提升，对行业结构优化调整，优胜劣汰有积极作用;但同质化过快发展，也有不少负面作用，切不可追风乱上。而面对新形势，行业正处于转型升级关键时期，在充分肯定化纤行业取得重大成果同时，更应看到发展中的问题和深层次结构性矛盾，自主创新能力不足，高新技术纤维多类核心技术和关键设备及应用开发都亟待突破，且低水平、同构化发展过快，产业链装备及原料不配套，国际依存度高，竞争能力差，节能减排和循环经济任务艰巨，自主品牌和营销网络建设急待加强等。面对全球化后严峻的竞争形势，加快结构优化调整，转变增长方式，提高自主创新能力，实现产业全面升级，是新时期发展的目标和主要任务。”

从2010年化纤行业现状可以看出，2010年的前三季度确实化纤产量是比较高的，达到了2236.66万吨无论是产量还是利润总额都比去年有了明显的增幅，特别是涤纶系列产品则因为自2009年底以来涤纶长丝盈利好转明显，整体利润增幅最高。无论是2010年，还是将要来临的2011年，化纤行业仍然面临着很多问题需要继续高度关注，2010年三至四季度也是非常让人感到心悸的时间段，毕竟在这期间，化纤产业链经历了暴涨与暴跌的过程，曾经在炎热夏天里各个地区限电以及降低开工率导致了企业利润与生产负荷受到严重影响，还有要求企业必须要节能减排也是关键的因素，特别是2010年第四季度棉花价格的飞速增长让下游企业措手不及，棉型纤维的替代效应也在这段时间里为涤纶产品带来福音，从而导致涤纶系列产品价格进入了大幅度上涨阶段，无论是原料还是自身产品都出现了不小的价格变动。再者，国际与国内地区市场上一些政策面的影响，也诱发着化纤行业产生更多的新思路，如美国的宽松货币政策导致美元持续贬值，国内通胀压力加大，大宗商品备受市场资金的青睐。再者，还有一些想不到因素也在干扰着我们这个行业，未来化纤行业市场行情还是在不断的变化中，各种外界因素以及主观因素也将继续主导着市场的方向。

虽然有人认为2009-2010年期间，我国化纤行业也在不断淘汰落后产能，淘汰的力度也是不小的，如在2009年中，中国化纤行业淘汰落后产能累计达137万吨。众所周知，在激烈的市场竞争和技术的飞速发展的形势下，原有的落后产能存在着运营成本高、维修费用大、原料以及水电气等能源物资消耗大等诸多无法克服的困难，产品质量无法满足市场需要，产品从根本上丧失了自身的生存空间，已经无法参与市场活动。2009年，中国化纤行业加快结构调整、积极转变增长方式，在市场的有力调控下，推动了行业的技术进步和设备更新，新设备、新工艺、低能耗、产能集约也为行业摆脱困境走出低谷创造了条件。但是，要知道在我们淘汰落后产能的同时，新技术新设备背景下的新产能却能够快速补充进来，就如同新鲜的血液也许多于坏死的血液一样，那么我们的化纤行业能否真正走出低谷呢?是否在2011年里不会产生往年的那种震荡行情呢?毕竟化纤行业今后接受的考验还是很严峻的，从各个方面都能够体现出市场潜在的压力和风险，我们化纤行业的业内人士必须要从乐观的角度去迎接未来，但是制定各种策略的时候要从最坏的打算甚至是从悲观的角度去设想，这样才能做到万无一失。大家都知道，化纤原料价格受到原油价格的影响，不断导致加工成本提升，也使得下游衍生物化纤产品成本的提升，各种辅助材料价格也因为国内地区物价的上涨而出现上涨，还有企业年年关注的用工问题更加严峻，招工难是个问题，招到员工后每年员工工资要有个上涨幅度，也就是说，企业加工成本从各个方面都是呈现上升趋势的，化纤

企业将再次面临高成本时代，我们不得不再次警惕。

再者，此次会议中，叶永茂先生也向代表们介绍了我国化纤行业的规划目标，总体目标就是围绕纺织工业到2020年建成“纺织强国”，化纤要力争率先建成，化纤“十二五”中长期发展规划主体目标就是以科学发展观推动行业发展全局，2015年初步实现到2020年全面实现由化纤生产大国转向技术强国的方向性目标，建成世界化纤生产和高新技术研发基地，届时，我国量大面广的常规纤维材料品种由目前的国际先进达到国际领先，包括各类高性能纤维材料，生物质纤维材料、超仿真功能化差别化纤维及环保型绿色纤维素纤维等进入世界发达国家行列;且军民两用、市场急需的各类高新技术纤维材料重点品种实现产业化大生产，大体能满足国防工业和民用高端领域基本要求。也就是说，中国将继续成为化纤强国，还要成为纺织强国，用好的化纤原料生产出好的下游纺织产品是我们大家共同的心愿，我们不能再停留在“以量取胜”的旧概念上了，要用新技术的提升、功能性化纤产品的研究与开发来赢得国内外市场的需求，过去我们都是依靠拿来的技术过日子，如今美国和日本等国家都不太研究化纤产品了，特别是近年来化纤产能都逐渐转移到亚洲地区的中国，中国人在自己的领土加工生产着国内外下游企业需求的各类化纤产品，那么中国化纤产品新技术也不太有地方可拿可取了，只能依靠我们自己了，我们今后的任务依然是艰巨的，既要将产能继续不断扩大，又要同时控制好新产能，还要适当地淘汰落后产能，还要利用自身已经摸索成功的新技术，新思路来不断研究开发生产出终端用户更加需要和青睐的新产品来。而下游纺织产业也在不断往中西部转移，中西部怎么转移相配套呢?毕竟近年来江苏与浙江地区纺织行业非常发达，很多化纤产能也就在这几个重点地区得到了释放。但是随着化纤产能的进一步加大，我们国内的化纤行业必须要在国内地域里遍地生根、发芽、开花、结果才对，之所以中西部纺织产业市场开发也是重点，还有就是面对化纤产能过剩和下游订单不足将较长时间影响化纤产品价格的回升问题，我们的化纤行业更需要快速研究、制定“走出去”的路线图，多到国外各个国家寻找突破口。

记得2010年期间，中国化纤协会也正在组织相关企业加快研究、制定与俄罗斯共同建设化纤纺织城的方案，希望将俄罗斯作为我国化纤行业“走出去”的重要战略堡垒，进而实现整个化纤产业链“走出去”，这个想法和做法非常值得提倡。笔者曾经想到过一个问题和方案，中国有雄厚资金的企业或者什么上市公司，是否可以把自己的化纤类产品工厂建在俄罗斯呢?俄罗斯也属于我们北方地区的邻国，俄罗斯的土地也是非常多的，回顾在21世纪初，中国人只对俄罗斯的森林感兴趣，但随着合法开采的标准越来越高，许多当时推出的林木项目都已搁浅，如今中国在俄罗斯开展最广泛的是大豆种植，对中国而言，俄罗斯就是农业乐园。据俄罗斯专家估计，俄境内撂荒的耕地超过2000万公顷，且耕作成本要低于中国。俄罗斯租给中国的土地每年每公顷能产出大豆3000公斤，相当于中国土地的两倍多。由于俄罗斯土地众多而中国又需求巨大，中国人可能大量前往俄罗斯经营农业。既然中国的农业可以到俄罗斯发展壮大，为什么中国的化纤行业不能到俄罗斯发展壮大呢?特别是俄罗斯的石油资源丰富，能够提供充足的原料供应，而作为终端产品的纺织用品，俄罗斯市场也有巨大的潜力有待挖掘。假设中国化纤企业到俄罗斯建厂的话，那么上游原料好解决，下游需求量也就地解决了，岂不是两全齐美的好事情呢?何乐而不为之呢?特别是随着化纤新设备新技术的不断提升，现代化操作程度更高了，化纤行业用工量更加减少，一条生产线也用不了多少员工就能OK了，因此到国外建厂去的想法，应该继续实施下去才对。

另外，叶永茂先生还叙说了化纤行业的阶段目标，到2015年初步实现化纤强国方向目标，届时，占化纤总量80%以上的聚酯涤纶纤维综合竞争实力率先达到国际领先目标，其他品种国际先进;而包含芳纶、T-300碳纤维、超高分子量聚乙烯，聚苯硫醚、玄武岩等重点高新技术纤维品种实现了产业化大生产，聚酰亚胺、PBO等各类研发项目实现百吨级产业化突破;另外，竹浆、麻浆纤维等速生林材纤维，由现在5万吨到2015年达到15万吨;Lyocell

新溶剂法环保型纤维素实现万吨级工业化生产;PTT、PEN等新型聚酯纤维及树脂实现工业化配套生产，在功能性纤维方面，重点研究醋酸纤维类中空纤维海水淡化膜，2015年要实现产业化突破。到2020年全面实现化纤强国的方向性目标，各常规纤维主体品种均已由国际先进达到国际领先，各类高新技术纤维在上水平、稳质量、降成本、深应用基础上，全面进入发达国家行列，总体技术水平国际先进，部分重点品种可达国际先进，具有较强的国内外市场竞争能力，总产量也有较大增长。也就是说，化纤行业的十二五规划主要将从产品结构、资本结构、规模结构和区域结构等四个方面对化纤产业进行调整,其中产品结构调整包括大幅度提高化纤差别化率，2015年达60%，继续推动生物质纤维、高新技术纤维的产业化发展，高新技术纤维产能由7万吨提高到14万吨(含竹纤维,其中碳纤维6000吨，芳纶14000吨，聚苯硫醚7000吨)，其它新型聚酯及特种纤维如PI、PBO等有突破性进展，达到产业化水平。另外，还鼓励大规模、具备资本和区域发展优势的化纤企业向上游整合发展自用原料，延伸产业链，推动企业兼并重组，提高产业集中度，发展化纤上游主要原料，解决长期困扰产业可持续发展的原料供应不足问题。因此，我国聚酯涤纶纤维行业转型升级已经迫在眉睫了。

第二篇：碳纤维加固分析

碳纤维加固混凝土的弹塑性分析 黄兴 王国体

摘要：

1. 碳纤维复合材料是航空、汽车、运动器材等众多领域广泛应用的材料之一。由于具有优异性能。碳纤维单向布与配套树脂材料已是加固钢筋混凝土结构的新材料、新工艺。本文简单介绍了钢筋混凝土有限元分析的研究现状，碳纤维加固混凝土技术的发展概况，讨论了混凝土材料的弹塑性本构关系，介绍了常见的可以用来模拟混凝土的几种模型。 2.在确定有限元模型的基础上，详细介绍了ANSYS中专门用于模拟混凝土或钢筋棍凝土结构的Solid65单元以及钢筋单元LINK8 。

3.在对钢筋混凝土梁的有限元分析中，通过对碳纤维布的添加和消去，用ANSYS进行模拟并对试验结果进行比较，验证碳纤维对混凝土的加固作用。 关键词：混凝土 加固 有限元

Carbon fiber reinforcement concrete ball plasticity analysis Abstract：

1. The carbon fiber is compound with the aviation, the automobile，the movement equipment and so on one of multitudinous domain widespread application materials. Because has the outstanding performance. The carbon fiber unidirectional cloth and the necessary resin material already were reinforces the reinforced concrete structure the new material, the new craft. This article simply introduced the present situation of the reinforced concrete finite element analysis research, the carbon fiber reinforcement concrete technology development survey; discussed the coagulation of the material ball plasticity and the construction relations. Introduced several kinds of common useful models to simulate the concrete.

2. In the determination finite element, in the model foundation, in detail introduced in ANSYS specially uses in to simulate the concrete or the steel bar stick congeals the texture of soil Solid65 unit as well as steel bar unit LINK8

3. In infinite element analysis which puts up the main beam to the steel bar coagulation, through eliminates or add the carbon fiber ,carries on the simulation with ANSYS, thus carries on the comparison to the test result, the confirmation carbon fiber to the concrete reinforcement function Key word: Concrete reinforcement finite element

2

1 钢筋混凝土有限元分析的意义

钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理—力学完全不同的材料所组成的结构材料。钢筋混凝土结构由于强度高、可模性好、造价低等优点，在我国建筑业中被广泛使用，公共建筑及绝大部分高层建筑均为钢筋混凝上结构。

由于钢筋混凝土材料性能的特殊性和复杂性，对于钢筋混凝土的试验研究存在着许多复杂的因素，主要包括: (1)钢筋混凝土结构是由两种材料组成:钢筋和混凝土。

(2)混凝土本身主要是由山水、砂石骨料和水泥复合而成。在混凝土硬化以后，在混凝土中仍然有自由水和孔隙，甚至还有未水化的水泥粒，并不可避免的形成数条多微裂缝。混凝土的应力应变关系是非线性的，且受很多因素影响。在复杂应力条件下，混凝土本构方程仍然是一个需要深入研究的问题。

(3)在荷载作用下，一般钢筋混凝土结构是带裂缝工作的。混凝土的裂缝随荷载的增加而不断发展。

(4)混凝土的变形是与时间有关的，如收缩和徐变。

(5)钢筋和混凝土之间的粘结关系非常复杂，如何模拟粘结关系也需进一步研究。

(6)钢筋本的非弹性性能。

考虑到这些复杂因素，要精确分析一个钢筋混凝土结构从加载到破坏的全过程是十分困难的。长期以来，钢筋混凝土结构的分析主要靠试验和经验公式，而且主要是针对杆件结构。对于复杂的混凝土结构要么用模型试验，要么用弹性理论，对某些结构一般是用极限平衡理论求得其承载力。

随着电了计算机的出现和混凝土本构关系研究的深入，钢筋混凝土结构有限元分析方法得到了迅速的发展。在钢筋混凝土结构的分析中运用有限元分析可以提供大量结构反应信息，诸如结构位移、应力、应变的变化，混凝土压屈，钢筋流动，粘结滑移，破坏荷载等等，这对研究钢筋混凝土结构的性能，改进工程设计都有重要的意义。

2钢筋混凝土有限元分析的研究现状

最早用有限元法分析钢筋混凝上梁的学者是 Ngo和Scordelis。他们于1967年在ACI杂志上发表了一篇有关这一内容的论文们在研究中，主要还是基于线弹性理论，但是他们根据试验结果，将钢筋和混凝土划分为三角形单元，按平面

3 应力问题和线弹性理论分析钢筋和混凝土应力，针对钢筋混凝土结构的特点，在钢筋和混凝土之间附加了一种沿钢筋径向和切向都有一定刚度的粘结弹簧，从而可以分析粘结应力的变化情况：反映混凝土的开裂特性，提出了离散裂缝 (discrete cracks)形式，即在梁中预先设置裂缝，裂缝的两边用不同的节点，裂缝间也附加了特殊的无几何尺寸的连接弹簧，以模拟混凝土裂缝间的骨料咬合力和钢筋的销栓作用。这一研究获得了很大的成功，引起了巨大的反响。自此以后，许多学者在这一领域研究，发表了大量研究成果。

1968年Nilsson发展了Ngo等人的工作，将钢筋与混凝土非线性粘结关系和混凝土本身的非线性应力应变关系引入有限元分析，当钢筋开裂后就重新划分网格，把裂缝置于单元边界处Frankin于1970年首先引入“弥散裂缝”的方法，将钢筋分布在混凝土单元中，假定钢筋与混凝土间有效连接并可以自动跟踪裂缝的发展。这一方法为有限元分析实际钢筋混凝土结构提供了有力工具，获得了广泛应用。有些研究中还用拉伸强化 (tension stiffening)概念，以考虑裂缝之间混凝土对受拉的贡献。由于弥散裂缝模式计算相对简单并具有较好的精度，这一模式己被应用于平面应力、平面应变、板弯曲、壳体、轴对称和三维实体问题之中。1969年已有学者用分层法来建立钢筋混凝土梁的弯曲单元稍后Lin和Scordelis将分层法用于板壳单元等弯曲构件，假定每一个混凝土堆安全壳、存储容器和海洋石油平台等大型混凝土结构的非线性分析中。这一阶段的研究和应用都取得了很大的进展，但总的来说，不管是理论研究还是工程应用，都比较粗糙，处于探索阶段。

1977-1985年，在这个阶段中，研究工作主要可分为两个方面。一方面是继续在单元模式的选取、混凝土的本构关系和破坏理论、裂缝的模拟和拉伸强度、骨料咬合和销栓作用以及粘结方面进行深入的研究。另一方面是系统性的总结和交流工作，美国土木工程协会组织了一个20人的委员会，花了八年时间，总结和分析了钢筋混凝土结构有限元结构分析领域的大量研究资料和信息，在 1982午 5月发表了长达 545页的综述报告，内容涉及本构关系和破坏理论、钢筋模拟及粘结的表示、混凝土开裂、剪力传递、时间效应、动力分析、数值算例和应用;还在附录中发表了钢筋混凝土结构非线性的有限元程序。在这一时期，欧洲和亚洲的一些学者也在钢筋混凝土结构的有限元分析方面进行了大量的研究工作，1987年7月在联邦德国召开了“钢筋混凝土空间结构非线性性能”的国际会议;1981年，国际桥梁与结构工程协会在荷兰召开了 “高等混凝土力学”的国际会议;1984年，在前南斯拉夫召开了 “混凝土结构的计算机辅助分析与设计”国际会议。同时，日本学者的研究工作在起步较晚的情况下很快的发展到了应用阶段，并且与试验的结合方面取得了很大的进展。

1985年到现在，处在混凝土的本构关系的表达和试验研究方面继续进行更深入的研究之外，钢筋混凝土结构非线性有限元分析进一步向实用方向发展，努力把现有的分析方法和工程设计结合起来。同时，研究的领域也进一步扩展到动力、冲击荷载下的非线性分析，分析模型和材料参数成为预测钢筋混凝土结构在动力和冲击荷载下性能的研究热点;高强混凝土和受约束混凝土结构的非线性有限元分析也受到了重视;材料非线性、几何非线性以及时间因素的综合考虑也融入了钢筋混凝土结构非线性有限元分析。在混凝土结构中，与时间因素有关的效应包括荷载、预应力、环境因素以及随时间推移而变化的徐变、收缩、老化、热效应和预应力筋的松弛等。在这一时期中，我国在钢筋混凝土结构非线性有限

4 元分析的大部分领域开展了研究工作，取得了很大发展。我国虽然没有专门召开过钢筋混凝土非线性有限元分析方面的会议，但这方面的研究工作在计算力学、结构工程、地震工程等全国性的学术会议中有所反映，也出版了钢筋混凝土结构非线性有限元分析方面的专著，反映了我国在这一方面的研究成果。

目前可以说钢筋混凝土的有限元分析己经到了相当实用的阶段。欧洲混凝土委员会 1990年的混凝土模式规范已经将混凝土有限元方法纳入其有关条文。 我国钢筋混凝土结构也在附录中写入了有关有限元分析的条文。其主要用途如下：

a)用于重大结构，如核电站的安全壳、海上采油平台、大型水利工程结构的静力分析，尤其是动力分析，具有及其重要的意义。既可以检验设计，又可以优化设计;既有经济价值，又有研究价值。

b)用于结构或构件的全过程分析，对结构或构件的性能及其实际的极限荷载有更深入、正确的了解，能揭示出结构的薄弱环节，能对其可靠性做出正确的评价。

c)辅助试验进行参数设计。

3.ANSYS在钢筋混凝土有限元分析中的运用

ANSYS软件是美国ANSYS公司开发的融结构、热、流体、电磁、声学于一体的新一代大型有限元分析程序，它拥有丰富和完善的单元库、材料模型库和求解器，能高效的求解各类结构的静力、动力、振动、线性和非线性、模态分析、谐波响应分析、瞬态动力分析、断裂力学等问题。它拥有完善的前后处理和强大的数据接口，因而是计算机辅助设计 (CAE)和工程数值分析和模拟最有效的软件之一。

4碳纤维加固技术的发展概况。

碳纤维材料用于混凝土结构补强加固的研究下作开始于80年代的美、日等发达国家。自80年代末至今，日本、美国、新加坡以及欧洲的部分国家和地区的众多大学、研究机构、材料生产厂家等都相继进行了大量碳纤维材料用于混凝土结构补强加固的研究开发，并在此基础上己编制形成了自己国家的行业标准和规范。日本的阪神大地震后，很多工程就是用碳纤维材料加固修补的。建筑物的抗震加固技术在日本、韩国、美国、欧洲、台湾等国家和地区得到了迅速的发展和广泛的应用。碳纤维材料在土木工程领域的应用已非常广泛，概括起来主要有以下几种途径：

(1)在搅拌混凝土的同时加入短纤维制成碳纤维混凝土，用于新建结构。 (2)长丝制成束状 (棒材)在现浇混凝土中代替钢筋用土新建结构。

(3)将碳纤维制成织物(片材)>VI贴到混凝土表面用于结构的补强和加固。

5 从目前国内外的发展情况看，碳纤维材料应用于建筑业的研究开发活动正 呈积极活跃的态势。中国拥有巨大的建筑市场，大量的钢筋混凝土结构急需补强以优化设计;既有经济价值，又有研究价值。

5今后的研究内容

1.讨论了混凝土材料的弹塑性本构关系，介绍了常见的可以用来模拟混凝土的几种模型。

2.在确定有限元模型的基础上，详细介绍了ANSYS中专门用于模拟混凝土或钢筋棍凝土结构的Solid65单元以及钢筋单元Link8。

3. 在对钢筋混凝土梁的有限元分析中，通过对碳纤维布的添加和消去用ANSYS进行模拟，从而对试验结果进行比较，验证碳纤维对混凝土的加固作用。

钢筋混凝土材料的性质非常复杂:(1)在多轴应力状态下的非线性应力—应变特性;(2)应力软化和各向异性弹性劣化:(3)拉伸应力或应变引起的逐步开裂;(4)钢筋和混凝土的粘结滑移，骨料的连锁作用，钢筋的铆合作用;5)有如徐变、收缩与时间相关的特性。因此，如何提出一个能描述在所有情况下混凝土特性都合适的本构模型是非常困难的一项工作。本章将简要介绍混凝土材料的本构关系。

参考书目：

1.王勖成 有限单元法 清华大学出版社 2003.7 2.祝效华 余志祥 ANSYS高级工程有限元分析范例精选 电子工业出版社 2004.10 3.小飒工作室 最新经典ANSYS及Workbench教程 电子工业出版社 2004.6 4.ANSYS理论手册

5.ANSYS非线性分析指南

6.卢哲安 陈涛 弹纤维加固钢筋混凝土板非线形有限元分析 中国科技论文在线 7.江见鲸 陆新征 钢筋混凝土有限元 清华大学研究生精品课程

8.周岑 孙利民 钢筋混凝土结构弹塑性分析在 ANSYS中的实现 同济大学土木工程防灾国家重点实验室 2000.9.2

第三篇：我国碳纤维的发展及现状分析

碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢耐腐蚀性强、比耐热钢耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维主要被制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用。每一根碳纤维由数千条更微小的碳纤维所组成，直径大约5滋m～8滋m。在原子层面的碳纤维跟石墨很相近，由一层层以六角型排列的碳原子构成。碳纤维与石墨两者的差别在于层与层之间的连接。石墨是晶体结构，它的层间连接松散，而碳纤维不是晶体结构，层间连接是不规则的，这样可防止滑移，增强物质强度。一般碳纤维的密度为1750kg/m3，导热能力高但传电能力低，碳纤维的比热容量亦比铜低。当加热的时候，碳纤维会变厚、变短。虽然碳纤维的天然颜色是黑色，但科学家可以把它染成不同的颜色。我国碳纤维产品市场现状我国碳纤维的生产和使用尚处于起步阶段,，国内碳纤维生产能力仅占世界高性能碳纤维总产量的0.4%左右，国内用量的90%以上靠进口。而PAN原丝质量一直是制约我国碳纤维工业规模化生产的瓶颈。另外，碳纤维长期以来被视为战略物资，发达国家一直对外实行封锁。因此,业内专家认为，强化基础研究是创新之本，是发展国内碳纤维工业的根本出路。我国早在上世纪六七十年代就开始了碳纤维的研究工作，几乎与世界同步。经过30多年的努力，已经研制出接近日本东丽公司T300水平的碳纤维产品，但产量和品质都远不能满足国内需求，与国外差距甚远。与国际先进水平相比，国产碳纤维的突出问题是碳纤维强度低，均匀性和稳定性都较差，发展水平比发达国家落后了近20年～30年，而且生产规模小，技术设备落后，生产效益不理想。目前全球碳纤维产能约3.5万吨，我国市场年需求量6500吨左右，属于碳纤维消费大国，但我国碳纤维2007年产量仅200吨左右，而且主要是低性能产品，没有形成规模化产业，绝大部分依赖进口，价格非常昂贵，比如标准型T300市场价格每千克曾高达4000元~5000元。由于缺少具有自主知识产权的技术支撑，国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维核心关键技术。我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大，其中高性能碳纤维技术更是被日本及西方国家垄断和封锁。因此碳纤维要真正实现国产化需要一个漫长的过程。由于市场短缺，近年来国内出现了“碳纤维热”，众多科研院所和企业纷纷启动了碳纤维研究或千吨级产业化项目。虽然当前国内市场对碳纤维产品需求较大，但盲目发展低于档次品类存在很大风险，尤其现有产品研发停滞不前，不能开发出新型配套系列产品，这些千吨级项目实施后，市场产能出现过剩趋势将成为必然。从价格角度分析，目前碳纤维国际市场供不应求，国内价格居高不下，而且在我国，碳纤维应用领域越来越广泛，已从军用向民用领域快速渗透。从投资角度分析，大量资本，特别是民营资本的高度关注，在很大程度上激活了这一产业，极大地提高了碳纤维产业的活跃程度，民营资本的进入为加快碳纤维产业化进程发挥了积极而重要的作用，使国内碳纤维的产业化研究不断深入。到目前为止，我国已建立起相对完整的十分级、百分级甚至千分级碳纤维产业研发的配套体系。1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线，生产能力为2t/a，20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究，于1998年建成一条新的中试生产线，规模为40t/a。中科院山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等科研机构及院校参与了碳纤维项目的研究与开发。目前，国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共10余家。国内企业不再照搬国外现成的技术，关键设备也在加快研发，某些关键设备的研发已取得了突破性成果，而且原材料供应充足。我国碳纤维产业技术特点十分明显，技术多元化越来越受到重视。从2000年开始，我国已完全放弃了硝酸法原丝技术，采用以二甲基亚砜为溶剂的一步法湿法纺丝技术。目前，国产碳纤维百分级产品能与日本东丽的T700相媲美。可以说，我国多年来碳纤维产、学、研相结合研发的技术成果已不逊色于东丽的相应技术。在我国完整的碳

纤维研发链条下的碳纤维工程化研发出现了加速发展的势头。吉林、山东、江苏、山西、辽宁、安徽是我国传统的碳纤维工程化研发的基地，而近年来，河北、上海、陕西逐步成为新兴的碳纤维工程化研发基地，有越来越多的企业加入到工程化研发与建设中来。同时，北京、广东、浙江、江苏也积极参与了碳纤维的产业化建设。 我国碳纤维主要生产企业华皖碳纤维，国家已批准在安徽蚌埠建立500t/aPAN原丝和200t/a碳纤维生产线，总投资过亿元。PAN原丝采用亚砜一步法，技术由国外引进;产品以12K的T300级碳纤维为主，并准备引进成熟的预浸料生产线。华皖集团(原蚌埠灯芯绒集团公司)二期建设规模将使碳纤维产量翻一番，达到400t/a，下游产品的开发也列入发展规划。中宝碳纤维责任有限公司在浙江嘉兴。拟建400t/a大丝束碳纤维生产线，部分引进技术和设备，投资数亿元，并配套300万m2预浸料。该项目国家已批准，并积极开展了前期论证和考察工作。根据国内外市场动向及投资与回报等因素，暂缓建立碳纤维生产线，而集中力量开发预浸料等下游产品。同时，还成立了浙江省碳纤维工程技术研究开发中心，全面推进碳纤维事业。山东威海光威渔具集团有限公司主要从事钓竿生产，碳纤维预浸布的规格有30余种，根据发展趋势，有可能向上游即PAN基原丝和碳纤维发展。此外，山东省东营生产力促进中心也在考虑招商引资建立碳纤维生产线，认为石油等工业是碳纤维的潜在市场。北京化工大学与吉化公司树脂厂，将依靠自己的技术建立500t/a原丝和200t/a碳纤维生产线。放弃硝酸法，采用亚砜一步法技术路线生产原丝。目前，正在进行中试实验。中钢集团吉林炭素股份有限公司是我国小丝束碳纤维生产基地，已向用户提供50余吨小丝束碳纤维。目前，该厂正在建立新的小丝束碳纤维生产线，扩大产量，以满足市场需求。中科院山西煤化所研制碳纤维已有30多年历史，上世纪70年代中期，建成我国第一条纤维中试生产线;在90年代末期，又建成我国第一条吨级粘胶基碳纤维生产线。目前该所与扬州聚酯责任有限公司共建碳材料联合实验室，研制高性能PAN基碳纤维，并准备在扬州建立产业化基地。此外，山西榆次化纤厂是我国唯一用亚砜一步法生产PAN基原丝达数十年的单位，目前仍在生产。从以上信息可以看出，当前发展态势有以下几个特点：投入力度大;规模大;参与单位多，特别是大企业的参与;起点高，采用多项新技术、新工艺;自动化程度高，工控、程控在线配套使用;逐步建立起质量控制和质量检测方法，特别是在线检测。碳纤维新产品开发骨骼组织医用材料利用经过化学方法处理过的碳素纤维，修补或置换骨骼组织一段时间后，碳素纤维会被一层具有类似真正软骨机能特点的组织所覆盖，可降低人造骨骼或组织在植入人体后的排斥问题，但是较脆易断问题仍有待解决。另一项新产品为以液压为动力的碳素纤维人工膝关节，虽然其外表不太美观，但在速度、力量与灵活性方面并不比真的肌肉与骨骼差。电脑断层扫描机的感应器是由内装10大气压氦气的密封箱所构成，利用X射线将氦气激发成电离子，电脑再由氦电离子数量的计测描绘出人体的断面影像。氦气压力愈高，断面影像愈清晰，但机器壁愈厚，X射线的减衰愈大，所能激发的氦气也愈少，影像效果因而变差。如果压力容器由碳素纤维复材制成，软X射线领域的减衰可降为1/10，性能将大为提升。现行锂电池的集电体大都采用金属铝或铜，因而在缠绕使用时容易发生破裂。为了解决这一问题，采用在碳素纤维中加入金属来制造集电体(三菱材料)。其正极的集电体采用铝与碳素纤维，负极的集电体采用铜与碳素纤维的混合物。其次，二次锂电池中碳薄膜是正极或负极的重要材料，因碳薄膜的种类决定了二次锂电池的功率、充放电效率及寿命。燃料电池使用氢气作为燃料，其关键材料在于纳米碳管(Nanotubes，或称为纳米碳素纤维Nanofi鄄bres)。纳米碳管是由石墨中一层(单壁)，或若干层碳原子(多壁)卷曲而成的管状纤维，比重只有钢的1/6，而强度却是钢的100倍，若连接成绳索，并不会被自身重量所拉断，管内可以充填其他物质或吸收氢气，也可以用来发射电子，运用于二极体。1997年由NortheasternUniversityBoston合成的纳米碳管，据称可以储存相当自身重量70%的氢气，但因制造资料没有公布出来而广受质疑。燃料电池用的纳米碳

管只有10纳米宽，使得电池体积可缩小至普通电池的1/16，却是目前世界上超大级功率的电池。现在的电动汽车使用普通电池，充电一次可跑144km，且产品寿命只能充电200次，而纳米碳素纤维电池充电一次至少可以跑4000km，且可充电1200次以上。以混有碳素纤维和玻璃纤维的树脂，来制造移动电话、个人数位助理等携带式资讯器材机壳材料，以取代镁材质之机壳，已是电子产品新趋势之一。而最先利用碳纤维材料于笔记本电脑机壳上的是IBM公司的ThinkPad600、570、240与A20，其资料显示，碳纤维强韧性是铝镁合金的两倍，且散热效果良好。预测未来10年碳纤维的需求量将持续增加，工业用与运动休闲用领域依然为市场主流，而呈两极化发展的碳纤维产品中(高弹性率产品及高强力产品)，以高强力纤维的成长较为看好。但由于厂商间竞争激烈，低价格化已成趋势。碳纤维产品国外市场概况 世界碳纤维的主要生产商为日本的东丽、东邦人造丝、三菱人造丝三大集团，以及美国的卓尔泰克、阿克苏、阿尔迪拉和德国的SGL公司等。其中日本三大集团占世界碳纤维生产能力的75%。世界CT型碳纤维总生产能力为22100t/a，LT型碳纤维总生产能力为9550t/a，实际生产量约为7000t/a。当前世界上PAN基炭纤维正处于迅速增长的发展期，产品性能趋向于高性能化，T700S加快取代T300作通用级碳纤维;产量增加较快，1996年～2000年增长48.1%;航天航空和体育用品用量增加稳定，民用工业用量增幅较大，已超过前两者，特别是随着大丝束碳纤维的大规模生产，价格的降低，民用工业需求增加迅猛。日本东丽、东邦人造丝和三菱人造丝公司的小丝束碳纤维产量占世界总产量的75%左右，而这3个公司发表的专利也相当多。例如，东丽公司目前生产的碳纤维T1000，抗拉强度最高(7.02GPa)、单丝直径最细(5.3滋m)，可代表世界先进水平，但该公司最新专利报道，其实验室已研制出新一代碳纤维，抗拉强度已达到9.03GPa，比T1000提高了28.6%;单丝直径降到3.2滋m，比T1000细了39.6%。同时，该公司还开发截面形状为三叶形的PAN原丝及碳纤维，以拓宽其用途。碳纤维的起源1880年，美国发明家爱迪生首先将竹子纤维碳化成丝，作为电灯泡内发光灯丝，开启了碳纤维的先河。碳纤维用于结构材料的首创者，则以美国UnionCarbide公司为代表，于1959年以螺距纤维为原料，经过数千百度的高温碳化后，得到弹性率约40GPa，强度约为0.7GPa的碳纤维;1965年该公司又用相同原料于3000℃高温下延伸，开发出丝状高弹性石墨化纤维，弹性率约500GPa，强度约为2.8GPa。1961年，日本大阪工业技术试验所进藤召男博士，以Polyacrylonitrile聚丙烯腈为原料，经过氧化与数千度的碳化工序后，得到弹性率为160GPa、强度为0.7GPa的碳纤维。1962年，日本碳化公司用PAN为原料，制得低弹性系数碳纤维。东丽公司亦以PAN纤维为原料，开发了高强度CF，弹性率约为230GPa，强度约为

2.8GPa，并于1966年起达到每月量产1吨的规模，与此同时他们还开发了碳化温度2000℃以上的高弹性率CF，弹性率约400GPa，强度约为2.0GPa。PAN系碳纤维产量于1992年已达6500吨/年，至2000年已超过1万t/a以上。虽然碳纤维需求量逐渐扩大，但于1991年冷战结束后，军事用途使用量萎缩，又因经济萧条，供需失去平衡，产业受到冲击。然而，美国波音公司新锐机型B777的生产，加上土木、建筑、汽车与复合材料应用领域的扩大，使得碳纤维产业逐渐缓步成长。碳纤维的种类经高温处理后，其含碳量超过90%以上的纤维材料，称之为碳纤维。碳纤维的分类有许多方法，可依原料、性能、形态来进行分类。若依原料可分为聚丙烯腈系碳纤维;沥青系碳纤维。其中聚丙烯腈系碳纤维具有高强度、高弹性率的性质，在航空器材、体育、休闲娱乐等领域大范围使用。沥青系碳纤维具有的高弹性模量、高导热性等特性是聚丙烯腈系碳纤维所达不到的，通常以长纤维形态被利用。由于沥青系碳纤维为高模量级纤维，比弹性模量显著优良，故适合于支配刚性结构物轻量化并赋予其结构刚性。另外，沥青系碳纤维具有高导热性、低电阻、低热线性膨胀率及化学稳定性好等特性。依机械性能可分为超高弹性率碳纤维(UHM类型)，弹性率600GPa以上，强度2500MPa以上;高弹性率碳纤维(HM类型)，弹性率350GPa～600GPa，

强度2500MPa以上;中弹性率碳纤维(IM类型)，弹性率280GPa～350GPa，强度3500MPa以上;标准弹性率类型碳纤维(HT类型)，弹性率200GPa～280GPa，强度2500MPa以上;低弹性率碳纤维(LM类型)，弹性率200GPa以下，强度3500MPa以下。碳纤维特点及性质碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高、重量轻等特点，是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在35000MPa以上，是钢的7.9倍，抗拉弹性模量为230000MPa～430000MPa，高于钢。因此CFRP的比强度，即材料的强度与其密度之比可达到20000MPa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为590MPa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。材料的比强度愈高，构件自重愈小;比模量愈高，构件的刚度愈大。从这个意义上已预示了碳纤维在工程上的广阔应用前景。纵观多种新兴复合材料，如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料的优异性能，众多专家预料，人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。PAN碳纤维及其复合材料具有以下特征：机械特性，与金属相比，密度小，质轻;模量高，高刚性;强度高;疲劳强度高;耐磨耗性、润滑性优良;振动衰减性优良;耐热性、安定性，热膨胀系数小，尺寸稳定性好;具有导热性;在惰性气体中耐热性优良;电传导及电磁波屏蔽性，具有导电性;具有电磁波屏蔽性;X射线透过性优良;属多种导性材料，针对其目的可设计出适当的结构体。2007年，日本主要碳纤维生产商东丽公司与日产汽车等企业联手开发出了使用碳纤维的尖端材料，可大幅减轻汽车主要部件，如底盘的重量。新技术可使汽车整体重量减轻1成，提高燃效性能4%～5%。另外，耐冲击性可达到原来的1.5倍。这些厂家计划3年后在市售车上应用此新技术。在全球为减排温室气体而强化燃效规定的背景下，这一新技术有望加快以钢铁为主的汽车原材料的转变。底盘是汽车底部的骨架，是与发动机等同等重要的基础部件。此前，曾在将发动机的动力传导给车轮的传动轴上采用过碳纤维。如果新技术达到实用水平，则是首次在汽车主要部件上采用碳纤维。以高级乘用车为例，目前的钢铁底盘重量约达300kg，如果改用碳纤维与树脂合成的碳纤维强化塑料，则可降低到150kg左右，1.5t左右的汽车总重量由此可减轻1成。另外，在发生碰撞事故时，底盘会发生变形，从而吸收冲击力。假定在时速60km下发生碰撞事故，底盘的能量吸收量可提高到

1.5倍，从而可减轻人体所受的冲击。 碳纤维的应用碳纤维是含碳量高于90%的纤维的总称，因含碳量高而得名。碳纤维既具有元素碳的各种优良性能，如比重小、耐热、耐热冲击，耐化学腐蚀和导电等，又有纤维的可绕性和优异的力学性能。特别是它的比强度和比模量高，在绝氧条件下，可耐2000℃的高温，是一种重要的工业用纤维材料，适用于作增强复合材料、烧蚀材料和绝热材料。它是20世纪60年代初发展起来的一种新型材料，现已成为现代社会不可缺少的一种新颖材料。休闲产品中，最早应用PAN碳纤维的是钓鱼竿。现在世界上碳纤维钓鱼竿的年生产量为1200万根左右，相当于碳纤维用量约1200吨。碳纤维在高尔夫球杆的应用是于1972年开始的，现在世界上碳纤维高尔夫球杆的年生产量约4000万根左右，相当于2000吨碳纤维的用量。网球拍的应用是从1974年开始的，目前世界上年生产碳纤维球拍约450万个，需碳纤维用量约500吨。在其他方面，碳纤维还广泛应用于滑雪板、雪船、滑雪杆、棒球棒、公路赛以及船舶类体育用品。人们认识到了碳纤维轻量化、耐疲劳性和耐腐蚀性等性能，因而开始广泛应用于航空航天行业。在宇航领域，由于高模量碳纤维的轻量性、尺寸稳定性的导热性，早已应用于人造卫星等方面，近年来已开始应用于铱星等通信卫星。造型复合物主要是以短纤维的形式混入用于热塑性树脂中，由于具有补强、抗静电、电磁波屏蔽效果，可广泛应用于家用电器、办公室机器、半导体及其相关领域。压力容器主要用在压缩罐和消防员用的空气呼吸器，包括用CF长丝缠绕所生产的所有罐类。其他燃料容器，如CNG罐，若采用以往的金属制造是很重的，为了使其运行距离加长，必须轻量化。因此，采用金属加上纤维缠绕或塑料衬里的全复合材料容器正进行实用化生产应用。空气呼吸器是去年在美国受到DOT认定的CF制品，今后

其市场需求将急剧增长。近几年在土木建筑领域，靠碳纤维进行抗震补修和补强的施工法，在日本得到划时代的普及。以阪神大震灾为开端的抗震补强，以及伴随着与施工时相比，因交通量和积载量等大幅度增加而造成的劣化所进行的道路桥梁等补强，都开始渗透碳纤维片材的施工法。这种施工法是将单向排列的碳纤维片材或织物状材料，用常温固化型的环氧树脂贴服于结构物表面而进行的补修与补强。公路桥的地面、横梁、建筑物和梁、构架以及烟筒等的弯曲补强中，碳纤维的模量变得格外重要。除前文所述日本东丽在汽车领域中的大幅研制与应用外，近年来以欧洲为中心，在渡轮、大型快艇和其他舟艇类方面，碳纤维的市场需求量正在增长。在能源及相关领域，包括风力发电机叶片、燃料电池电极、飞轮等用途，碳纤维的成长趋势更是强劲。虽然风力发电用途目前尚待进一步推广，但这些应用领域都能充分发挥碳纤维的特长。碳纤维的应用，除涉及到以往X射线医疗器械、电子器械等相关领域、各种机械部件、电器部件、伞类骨架、头盔等与生活相关的用品，以及卡车的构架、车辆的结构体、冷冻箱、家用电梯等新项目。

第四篇：2013年中国合成纤维市场产量统计分析

2013年中国合成纤维市场产量统计分析 智研咨询网讯：

内容提示：具体到价格方面来看，国内合成纤维市场总体表现疲弱，除了氨纶等个别品种有过强劲表现外，大多数品种深陷低迷泥潭。

研究部(2013-2017年中国合纤丝(合成纤维长丝)市场调查及投资前景分析报告)显示，2013年1—10月，我国氨纶累计产量约为31.8万吨，较上年同期增长27.2%。2013年我国氨纶的产量增加明显，一个原因在于2013年4月以来氨纶加工毛利润由负转正，并且营利空间逐步扩大，生产企业开工率相应走高，基本维持满负荷运行。另一个原因在于氨纶出口数据恢复得较为理想。1—10月，我国氨纶出口量达3.83万吨，较上年同期增长10.69%。

研究部统计数据显示，2013年1—10月，我国维纶累计产量约为5.9万吨，较上年同期增长17.9%。近年来，随着对维纶产品的深入开发和技术创新，维纶行业迸发出勃勃生机。在消费需求扩大的基础上，国内维纶产业延续2012年的发展势头，产量实现稳步增长。

监测的16个产品中，国内合成纤维市场价格较年初上涨的产品有5个品种，占比31.25%;下跌的有11个品种，占比68.75%。其中，涤纶长丝FDY150D/96F以跌幅13.19%“勇夺冠军”。

第五篇：2009-2012年中国芳纶纤维行业投资分析及前景预测报告

发布时间：2009-10-1

4芳纶纤维全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。

自20世纪60年代由美国杜邦(DuPont)公司成功地开发出芳纶纤维并率先产业化后，在40多年的时间里，芳纶纤维走过了由军用战略物资向民用物资过渡的历程。国外芳纶纤维无论是研发水平还是规模化生产都日趋成熟。在芳纶纤维生产领域，对位芳纶纤维发展最快，产能主要集中在日本和美国、欧洲。

芳纶纤维主要有两大类：间位芳纶(1313)和对位芳纶(1414)。无论从国际市场，还是国内市场，芳纶1313和芳纶1414的规模化生产企业仅几家，芳纶行业呈现明显的寡头垄断格局。截至2007年底，全球对位芳纶1414总产能达55000吨左右。全球共有4家企业实现了间位芳纶1313的产业化，总产能30000吨左右。其中美国杜邦公司产能最大，约占全球产能的80%。

中国芳纶纤维产业虽然起步较晚，但发展速度较快。一方面生产技术进步快。国内企业不仅成功地实现了间位芳纶短纤的产业化，而且在长丝以及对位芳纶领域取得了突破性进展。另一方面是国内市场发展快。中国芳纶纤维属于新兴市场，年增长速度超过了30%。中国芳纶纤维制造业已进入快速发展期。2000年时的生产能力只有10吨/年，到2006年底已超过5000吨/年。

中国从20世纪60年代初开始研究开发间位芳纶生产技术，直到2004年，该项技术才得以攻破，烟台氨纶股份有限公司在国内率先实现间位芳纶的工业化生产，打破了国外公司垄断的局面。到2007年，烟台氨纶股份有限公司的间位芳纶生产能力已达到2800t/a，在世界间位芳纶供应商中列居第二位。除烟台氨纶外，中国广东彩艳公司也有1000t/a的间位芳纶生产装置投产，使得中国在全球仅有的4个间位芳纶供应商中占据了2席。间位芳纶的国产化大大拉动了上下游产业的发展。尤其是在中国纺织工业加工制造优势明显的背景下，全球间位芳纶产业特别是间位芳纶下游加工业出现了明显向中国转移的趋势。

芳纶纤维是综合性能优异，性价比理想的有机耐高温纤维，在先进复合材料、防弹制品、建材、特种防护服装、电子设备等领域具有广阔的应用前景。随着芳纶纤维生产技术的突破，纺织服装业的调整升级及装备制造业的蓬勃发展，中国芳纶纤维产业将迎来大发展。

中投顾问发布的《2009-2012年中国芳纶纤维行业投资分析及前景预测报告》共七章。首先介绍了芳纶纤维的定义、分类、应用等，接着分析了国内外合成纤维工业的发展状况、中国芳纶纤维行业面临的外部环境和总体现状，然后具体介绍了芳纶纤维防弹材料、芳纶纤维骨架材料、芳纶纸、芳纶布的发展。随后，报告分析了美国杜邦、日本帝人、烟台氨纶、河北硅谷化工、广东彩艳等国内外主要芳纶纤维生产企业的经营状况，最后分析了芳纶纤维行业的投资潜力与未来前景。您若想对芳纶纤维行业有个系统的了解或者想投资芳纶纤维相关行业，本报告是您不可或缺的重要工具。