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制造轉型,材料先行——“中國制造 2025”下先進復合材料將迎來新發展

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材料是制造業的基石,其研發、產業化和應用是實現制造業強國的必要條件,巧婦難為無米之炊,如果沒有好的材料做支撐,我國實現制造業大國向制造業強國轉型恐怕只能是紙上談兵。先進復合材料具有高比強度、高比模量和性能可設計等特點,能有效地減輕飛機、航空發動機、導彈和航天器的結構質量,是高科技戰略性材料研究和發展的重點。《中國制造2025》綱領提出后,制造業成為萬眾矚目的焦點,尤其高精尖重大裝備等先進制造領域獲得了更高的關注,先進復合材料的發展也獲得了更好的環境。  

中國先進復合材料的發展前景如何?材料是制造業的一個基礎,先進復合材料的發展又將怎樣推動中國制造2025”
  先進復合材料行業經過幾十年的發展,在國際上無論是原材料制備,設計與工藝還是工程應用均已取得了較大進步。在國內,行業剛進入成長期,也取得了一些技術突破,但從科技成果向下游應用轉化的過程中仍有一定的欠缺。當然,這也意味著未來整體盈利水平將呈現出穩步持續上升的態勢。
  復合材料行業發展驅動因素主要包括三個:研發技術水平不斷提高、市場需求增量大以及國家政策的大力支持。十三五國家科技創新規劃指出,圍繞重點基礎產業、戰略性新興產業和國防建設對新材料的重大需求,加快新材料技術的突破和應用,是關乎傳統工業是否能夠升級為智能制造的關鍵因素。一代材料、一代裝備,對于那些對性能要求高、對自重要求高、對耐久和耐環境性要求高的先進裝備,無一例外地都將采用復合材料來替代部分金屬材料。先進復合材料應用范圍不斷擴大,正在從航空航天、高端體育器材向更廣泛的工業領域延伸。隨著材料工藝及設備的不斷成熟,復合材料綜合成本不斷優化,應用范圍已經遍及船舶、軌道交通、風電、汽車、電力、建筑加固、油氣田設備、醫療等各個行業,成為非常有前途和潛力的新興產業。先進復合材料無疑會成為中國制造2025”中不可或缺的重要新材料和經濟增長點。
  先進復合材料領域發展速度很快,有資料顯示我國年耗碳纖維已超過萬噸,可以算是復合材料大國,但專家普遍認為中國還不能算是復合材料強國。我們要走向復合材料強國之路,要從哪些方面做出努力?
  本身是一對辯證的概念。事實表明,未必。我們講,更多要強調核心競爭力和市場份額。據權威數據顯示,2016年中國碳纖維產能設計1.5萬噸,而實際產量不足一半,開工率低,產品批量穩定性不好,企業虧損與經濟地位嚴重不匹配。應該講,先進復合材料在中國的市場前景廣闊,但是,成為復合材料應用強國,我們認為需要從以下幾方面加強努力:
  加強對復合材料特點、優勢、應用的宣傳,讓更多的人了解復合材料先進在哪兒,從而促進復合材料的應用;培養更多的復合材料設計、材料、工藝、檢測人才,推動復合材料的發展;做好行業頂層設計,長遠規劃,分步實施,加大并管理投資,特別是在重大裝備上的投資;做好基礎理論研究,把行業內公認的基礎性技術問題搞明白(比如界面、老化等),統一行業標準及評價方法也很重要;重視復合材料全壽命成本的統計研究,從各個環節設法降低成本;在高端材料(如高性能碳纖維等)上研發力度還要加強,力爭替代進口;重視復合材料行業在環保方面的新技術發展,促進行業持續發展。擴大復合材料應用范圍,突破制造技術中的關鍵瓶頸。


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