高性能纖維是指具有特殊的物理化學結構、性能和用途，或具有特殊功能的化學纖維，一般具有極高的抗拉伸力、楊氏模量，同時具有耐高溫、耐輻射、抗燃、耐高壓、耐酸、耐堿、耐氧化劑腐蝕等其他特性，被廣泛應用于航空航天、國防軍工、交通運輸、工業工程、土工建筑、乃至生物醫藥和電子產業等領域。高性能纖維是新材料產業的重要組成部分，是我國化纖行業重點發展關鍵材料， 其發展水平關系到國民經濟發展和國家戰略安全。經過幾十年的發展， 在政府、 企業、 科研院所、 行業協會的共同努力下， 我國高性能纖維行業狠抓關鍵技術攻關，著力拓展下游應用，產業規模、技術進步、體系建設等全面推進，大幅縮短了與發達國家近30年的水平差距， 取得突破性進展和明顯成就。目前國產碳纖維產能占全球總產能約28% ，芳綸約占23%，超高分子量聚乙烯 纖維約占66%。整體上看， 我國高性能纖維已成為全球產品覆蓋面及應用范圍最廣的國家，碳纖維、芳綸和超高分子量聚乙烯纖維、玄武巖纖維生產規模位居世界前三，主流產品技術水平、產量和質量已居世界先進水平。國產高性能纖維的快速發展為我國制造業核心競爭力提升注入了新動力，對航空航天、國防軍工、風力發電、土木建筑、汽車輕量化、海洋工程等領域高質量發展做出了重大貢獻。在國家政策扶持和相關部委的大力支持下，通過各類科技項目的實施，專項能力建設和國家級創新研究機構設立等，我國高性能纖維經過數十年的發展，基礎研究、技術和產業都取得很大進步，已經建立起完整的高性能纖維制備、研發、工程實踐和產業化體系，不斷取得突破性進展，大幅縮短了與發達國家的差距，目前已成為全球范圍內高性能纖維生產品種覆蓋面最廣的國家。以下對主要高性能纖維的國內發展現狀分別進行介紹。我國聚丙烯腈基碳纖維的研制開發工作已有60多年歷史。在20世紀60年代初，吉林應用化學研究所最早開始研究聚丙烯腈基碳纖維的生產技術和工藝，并在70年代初完成了碳纖維生產的連續化中試裝置。在此之后，東華大學、上海合成纖維研究所、中國科學院山西煤化研究所等科研單位和院校也相繼開展了聚丙烯腈基碳纖維的研制及開發工作。經過“十一五”至“十四五”期間的集中技術攻關，國產T300級碳纖維性能基本達到國際水平，航空航天領域應用漸趨成熟；干噴濕法T700級碳纖維實現了千噸化生產，但主要以民用領域為主，航空領域應用處于初級階段。目前，中國仍處在以T300和T700為主要增強體的第1代先進復合材料的擴大應用階段，T800級碳纖維的工程化應用尚處研制階段，而國外航空航天等領域已經大規模應用以T800級碳纖維為主要增強體的第2代先進復合材料。在碳纖維領域，我國處于跟跑地位。國產碳纖維原絲形成了二甲基亞砜（DMSO）、二甲基乙酰胺（DMAc）、硫氰酸鈉（NaSCN）三種生產工藝體系，干噴濕紡和濕法紡絲工藝技術逐漸完善，生產效率進一步提升；碳纖維核心技術不斷突破，在實現T300級碳纖維產業化的基礎上，又相繼實現了T700級、T800級，以及24K以上工業用大絲束碳纖維產業化生產，同時，M40J、M55J等高強高模碳纖維也突破關鍵技術，處于工程化階段。但與日本東麗相比，我國二甲基亞砜系列產品尚未覆蓋日本東麗同系列碳纖維品種。T1000級及以上更高性能碳纖維產業化生產技術尚未完全突破，不能有效滿足航空航天、國防軍工等領域需求。我國碳纖維生產企業有中復神鷹、光威集團、恒神股份、吉林精功、上海石化、中簡科技等企業，但因缺乏對基礎科學問題與規律、核心技術與關鍵裝備的系統深入研發，產品性能與生產穩定性與國際龍頭企業有差距。高精度計量泵、耐腐蝕噴絲板、超高溫石墨化爐等設備仍依賴進口。國內對位芳綸的年消耗量在1.1kt左右，其中光纖領域用量近6000t，防護材料用量約1000t，汽車領域（膠管、剎車片等）用量約2500t，其他工業用約1500t，但80%的產品仍需依賴進口。隨著我國交通運輸、光纖通信、高速鐵路、航空補強、輕量汽車子午胎用簾子布及剎車片等領域和防護領域應用的快速發展，對位芳綸的需求將呈現更加旺盛的局面，預計2025年國內對位芳綸的需求量達到30kt。我國早期對位芳綸生產企業主要有中藍晨光、蘇州兆達、煙臺泰和以及儀征化纖。2017年起中化國際集團開始投入對位芳綸生產，在東華大學的技術支持下，將蘇州兆達對位芳綸生產線搬遷至揚州，并與其合資成立中化高性能纖維材料有限公司，2019年開始其二期工程5kt/a生產線的建設，于2020年底建設成功，總產能達5.5kt/a。煙臺泰和新材股份有限公司2020年在寧夏地區擴建3kt/a的對位芳綸生產線，疊加煙臺1.5kt/a，目前共有4.5kt/a的對位芳綸產能，此外，泰和新材正在進行技改項目，預計將進一步提升產能1.5kt/a。泰和新材在2020年收購民士達，募資建設年產3kt的高性能芳綸紙基材料產業化項目。間位芳綸下游市場整體不景氣，并且過濾材料領域競爭激烈，產品價格走低，此外，間位芳綸原料價格大幅上漲，雙重因素導致企業經營壓力較大。在此市場環境下，部分公司（包括廣東彩艷和杭州九隆）相繼關停其間位芳綸生產線，導致國內間位芳綸產業集中度提高。目前國內間位芳綸的生產企業主要為煙臺泰和新材料股份有限公司和超美斯新材料股份有限公司（原圣歐芳綸），產能分別為7kt/a和5kt/a。2018年，由于美國軍隊換裝導致杜邦纖維供應緊張以及芳綸原料供應緊張，引起間位芳綸市場供不應求，纖維價格有所提升。2019年，國內間位芳綸產量實現較大增長，產品仍以過濾材料和防護材料為主，高端產品國產比例仍較低。行業整體運行平穩，產品逐步向差異化、功能化、時尚化發展，擴大了高端領域應用。目前，國內間位芳綸生產廠商和軍方展開合作生產作戰套服，軍隊與武警的大人員基數及高頻率戰損打開間位芳綸產量消化渠道，也為其提供龐大的市場空間。在市場需求的推動下，泰和新材宣布新增4kt/a的間位芳綸生產線，并于2021年8月投產，公司間位芳綸的產能達到萬噸級。芳綸Ⅲ生產線最早由中藍晨光化工研究院有限公司在2009年建成，開始Staramid F-368和F-358系列產品的生產，性能與俄羅斯Armos相當，產能為50t/a，解決了我國雜環芳綸國產化“有無”問題，填補了國內空白。2013年以后，中藍晨光開始致力于研發制造第二代芳綸Ⅲ的生產技術，并于2015年初獲得了公斤級纖維樣品，力學性能優異。之后進一步優化紡絲組件設計，實現了單紡位200～300tex絲束的紡制，性能水平與75～100tex絲束一致，即股絲束密度提高了3倍。在目前，國產芳綸Ⅲ拉伸強度達到5.0GPa，彈性模量達130～160GPa，性能居國內批產有機纖維之首，達到俄羅斯Rusar批產產品水平，已批量穩定生產并用于軍工領域，解決了國防急需，具有重要意義。除中藍晨光外，國內還有廣東彩艷股份有限公司、四川輝騰科技股份有限公司以及中國航天科工六院46所等先后開展了雜環芳綸的研究開發工作。2008年，由廣東彩艷承擔的國家“九五”重點科技攻關雜環芳綸專題項目和雜環芳綸的核心原料M-3單體研制專題項目通過了科技部的驗收。2010年，四川輝騰自主研發生產的商品名為“芙絲特”的雜環芳綸通過國家權威機構檢測，并進一步開發雜環芳綸復合板型材和成型構件產品，現已具備50t/a芳綸Ⅲ及100t/a芳綸Ⅲ先進復合材料生產能力。中國航天科工六院46所于1990年代開始研究F-12雜環芳綸，通過對聚合-紡絲-后處理纖維工藝不斷優化和完善，1999年研究成功，之后依次進行了3t/a中試、5t/a放大和20t/a產業化及產品應用技術，在國內率先設計研制出多種規格的F12纖維及其織物，其性能達到國際先進水平，產能達50t/a，最近正準備將F-12產能擴至100t/a，以滿足我國航空航天及高端戰略武器的需求。隨著UHMWPE纖維在軍品、民品特別是量大面廣的各類纜繩和家紡等領域的應用開發，國內UHMWPE纖維需求量穩步遞增，纖維產能逐步擴大。2010年我國UHMWPE纖維生產企業20余家，總產能17kt/a，至2015年發展至30余家，總產能達26.6kt/a。然而，30余家UHMWPE纖維生產企業中年產千噸級的企業僅8家，大多數企業產能僅為300t/a左右，產品單一，生產成本也居高不下。2016年，江蘇九九久購買了東華大學專利開始建設UHMWPE纖維生產線，成為國內首個UHMWPE纖維生產規模達萬噸的企業，其纖維產品投入市場后引發了國內UHMWPE纖維的價格戰。之后，部分工藝、技術落后的企業逐漸退出UHMWPE纖維市場，部分企業則通過重組或吸收資金重建纖維生產線，同時也有一批新的企業投資UHMWPE纖維產業。第十一屆國際官網展覽會于11月13-15日在武漢博覽中心舉辦，感興趣的可以加小編微信咨詢。
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