حالة التطوير ومشاكل الألياف السبعة عالية الأداء والتنمية المستقبلية

حالة التطوير ومشاكل الألياف السبعة عالية الأداء والتنمية المستقبلية

I. نظرة عامة على الألياف عالية الأداء

الألياف عالية الأداء هي ألياف كيميائية ذات بنية فيزيائية وخصائص واستخدامات خاصة، أو ذات وظائف خاصة، بشكل عام ذات قوة شد عالية جدًا، معامل يونج، وفي نفس الوقت تتمتع بمقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الإشعاع، ومقاومة الاحتراق، ومقاومة الضغط العالي. وتستخدم الأحماض والقلويات والتآكل المؤكسد وغيرها من الخصائص على نطاق واسع في مجال الطيران والدفاع والجيش والنقل والهندسة الصناعية والبناء الجيوتقني وحتى الصناعة الطبية الحيوية والإلكترونية وغيرها من المجالات.

تعتبر الألياف عالية الأداء جزءًا مهمًا من صناعة المواد الجديدة، وهي المواد الأساسية لتطوير صناعة الألياف الكيماوية في الصين، والتي يرتبط مستوى تطورها بتنمية الاقتصاد الوطني والأمن الاستراتيجي الوطني.بعد عقود من التطوير، وفي ظل الجهود المشتركة للحكومة والشركات ومعاهد البحوث والجمعيات الصناعية، أولت صناعة الألياف عالية الأداء في الصين اهتمامًا وثيقًا بالبحث والتطوير التكنولوجي الرئيسي، مع التركيز على توسيع التطبيقات النهائية، والنطاق الصناعي، والتقدم التكنولوجي، بناء النظام، وما إلى ذلك، وتقليص الفجوة بشكل كبير مع الدول المتقدمة في الثلاثين عامًا الماضية، وحققت تقدمًا كبيرًا وإنجازات كبيرة.في الوقت الحاضر، تمثل الطاقة الإنتاجية المحلية لألياف الكربون حوالي 28% من إجمالي الطاقة الإنتاجية العالمية، وتمثل الأراميد حوالي 23%، وتمثل ألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي للغاية حوالي 66%.

بشكل عام، أصبحت الألياف عالية الأداء في الصين الدولة التي تتمتع بأكبر تغطية للمنتجات ونطاق التطبيق في العالم، ويحتل حجم إنتاج ألياف الكربون والأراميد وألياف البولي إيثيلين ذات الوزن الجزيئي العالي وألياف البازلت المرتبة الأولى بين الثلاثة الأوائل. في العالم، وقد تم تصنيف المستوى التكنولوجي والإنتاج وجودة المنتجات السائدة بين المستوى المتقدم في العالم.

إن التطور السريع للألياف المحلية عالية الأداء لتعزيز القدرة التنافسية الأساسية للصناعة التحويلية في الصين قد ضخ زخما جديدا في مجال الطيران وصناعة الدفاع الوطني وتوليد طاقة الرياح والهندسة المدنية والبناء وخفيفة الوزن للسيارات والهندسة البحرية وغيرها من المجالات عالية الأداء. - لقد ساهم تطوير الجودة بشكل كبير.

ثانيا.الوضع الحالي للتنمية المحلية لصناعة الألياف عالية الأداء

في دعم السياسات الوطنية والدعم القوي من الوزارات واللجان ذات الصلة، من خلال تنفيذ أنواع مختلفة من مشاريع العلوم والتكنولوجيا، وبناء القدرات الخاصة وإنشاء مؤسسات وطنية للابتكار والبحث، وما إلى ذلك، ألياف الصين عالية الأداء بعد عقود حققت التنمية والبحوث الأساسية والتكنولوجيا والصناعة تقدما كبيرا، وأنشأت نظاما كاملا لإعداد الألياف عالية الأداء والبحث والتطوير والممارسات الهندسية والتصنيع، ومواصلة تحقيق اختراقات، مما يقلل بشكل كبير الفجوة مع البلدان المتقدمة، والآن أصبحت واحدة من صناعة الألياف عالية الأداء الأكثر تقدما في الصين.أصبحت الفجوة مع الدول المتقدمة هي التغطية الأكثر شمولاً لأصناف إنتاج الألياف عالية الأداء في العالم.فيما يلي مقدمة لحالة التطوير المحلي للألياف الرئيسية عالية الأداء.

1. ألياف الكربون

يعود تاريخ البحث والتطوير لألياف الكربون القائمة على البولي أكريلونيتريل في الصين إلى أكثر من 60 عامًا.في أوائل الستينيات، بدأ معهد جيلين للكيمياء التطبيقية أولاً في دراسة تكنولوجيا الإنتاج وعملية ألياف الكربون القائمة على البولي أكريلونيتريل، وأكمل المصنع التجريبي المستمر لإنتاج ألياف الكربون في أوائل السبعينيات.

بعد ذلك، قامت جامعة Donghua ومعهد شنغهاي لأبحاث الألياف الاصطناعية ومعهد Shanxi لكيمياء الفحم التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وغيرها من مؤسسات البحث العلمي والكليات والجامعات أيضًا بإجراء بحث وتطوير لألياف الكربون القائمة على البولي أكريلونيتريل.بعد فترة 'الخطة الخمسية الحادية عشرة' إلى 'الخطة الخمسية الرابعة عشرة' من البحث الفني المركز، وصل أداء ألياف الكربون المحلية من فئة T300 بشكل أساسي إلى المستوى الدولي، وأصبح تطبيقه في مجال الفضاء الجوي ناضجة؛حققت ألياف الكربون من الدرجة T700 المعالجة بالرش الجاف والرطب إنتاج 1000 طن، ولكنها تستخدم بشكل رئيسي في المجال المدني، وتطبيقها في مجال الفضاء الجوي يستخدم بشكل رئيسي في المجال المدني، وتطبيقها في مجال الفضاء الجوي هو لا.لقد حققت ألياف الكربون من فئة T700 الرطبة والمرشوشة جافًا إنتاج 1000 طن، ولكنها تستخدم بشكل رئيسي في المجال المدني، والتطبيق في مجال الفضاء الجوي هو في المرحلة الأولية.

في الوقت الحاضر، لا تزال الصين في مرحلة توسيع تطبيق الجيل الأول من المواد المركبة المتقدمة مع T300 وT700 كجسم التعزيز الرئيسي، ولا يزال التطبيق الهندسي لألياف الكربون من فئة T800 في مرحلة التطوير، في حين أن الطيران الأجنبي وقد طبقت مجالات أخرى بالفعل الجيل الثاني من المواد المركبة المتقدمة مع ألياف الكربون من فئة T800 كجسم التعزيز الرئيسي على نطاق واسع.وفي مجال ألياف الكربون، فإن بلدنا في وضع جيد.

يتكون الحرير الخام من ألياف الكربون المحلية من ثنائي ميثيل سلفوكسيد (DMSO)، وثنائي ميثيل أسيتاميد (DMAc)، وثيوسيانات الصوديوم (NaSCN) ثلاثة أنواع من نظام عملية الإنتاج، ويتم تحسين تكنولوجيا عملية الغزل الرطب والغزل الرطب بالرش الجاف تدريجيًا، ويتم تحسين كفاءة الإنتاج بشكل أكبر. ;تستمر التكنولوجيا الأساسية لألياف الكربون في الاختراق، وعلى أساس تحقيق تصنيع ألياف الكربون من الدرجة T300، يتم تحقيق المواد المركبة الصناعية من الدرجة T700 وT800 وأكثر من 24 ألفًا على التوالي.المستوى، بالإضافة إلى أكثر من 24 ألف إنتاج صناعي كبير من ألياف الكربون، في نفس الوقت، M40J، M55J وغيرها من اختراقات ألياف الكربون عالية القوة وعالية المعامل في التقنيات الرئيسية، في المرحلة الهندسية.

ومع ذلك، بالمقارنة مع توراي اليابانية، فإن منتجات سلسلة ثنائي ميثيل سلفوكسيد الصينية لم تغطي بعد نفس السلسلة من أصناف ألياف الكربون في توراي اليابانية.مستوى T1000 وما فوق تكنولوجيا الإنتاج الصناعي لألياف الكربون ذات الأداء العالي لم تحقق تقدمًا كاملاً بعد، ولا يمكنها تلبية احتياجات صناعة الطيران والدفاع والمجالات الأخرى بشكل فعال.

تمتلك شركات إنتاج ألياف الكربون في الصين أسهم Zhongfu Shenying، وLightway Group، وHengshen، وJilin Jinggong، وShanghai Petrochemical، في مؤسسات جين للعلوم والتكنولوجيا، ولكن بسبب الافتقار إلى القضايا والقوانين العلمية الأساسية والتقنيات الأساسية والمعدات الرئيسية للمنهجية وفي - البحث والتطوير المتعمق وأداء المنتج واستقرار الإنتاج والفجوة بين الشركات الدولية الرائدة.ولا تزال مضخات القياس عالية الدقة والمغازل المقاومة للتآكل وأفران الجرافيت ذات درجات الحرارة العالية وغيرها من المعدات تعتمد على الواردات.

2. الأراميد

(1) بارا اراميد

يبلغ الاستهلاك السنوي المحلي من الأراميد حوالي 1.1 كيلو طن، منها ما يقرب من 6000 طن من مجال الألياف الضوئية، وكمية المواد الواقية حوالي 1000 طن، وكمية مجال السيارات (الخرطوم، وسادات الفرامل، وما إلى ذلك) حوالي 2500 طن. وحوالي 1500 طن من الاستخدامات الصناعية الأخرى، لكن 80% من المنتجات لا تزال بحاجة إلى الاعتماد على الواردات.

مع التطور السريع لوسائل النقل في الصين، واتصالات الألياف الضوئية، والسكك الحديدية عالية السرعة، وتعزيز الطيران، وإطارات السيارات الشعاعية خفيفة الوزن مع نسيج الحبل ومنصات الفرامل وغيرها من المجالات والتطبيقات الوقائية، فإن الطلب على الأراميد سيظهر موقفًا أكثر قوة، ومن المتوقع أن يصل الطلب المحلي على الأراميد في عام 2025 إلى 30 كيلو طن.

يشمل منتجو الأراميد الأوائل في الصين بشكل أساسي Zhonglan Chenguang وSuzhou Zhaoda وYantai Taihe وYizheng Chemical Fiber.في عام 2017، بدأت مجموعة سينوكيم الدولية في الاستثمار في إنتاج الباراراميد، وبدعم فني من جامعة دونغهوا، قامت بنقل خط إنتاج الباراراميد من Suzhou Zhaoda إلى يانغتشو وأنشأت مشروعًا مشتركًا معها لتأسيس شركة Sinochem High- شركة Performance Fiber Materials Ltd. وبدأت في بناء المرحلة الثانية من خط إنتاج 5kt/a في عام 2019، والذي تم بناؤه بنجاح بحلول نهاية عام 2020. وسيبدأ بناء خط إنتاج المرحلة الثانية 5kt/a في عام 2019 و سيتم الانتهاء منه بنجاح بحلول نهاية عام 2020، بطاقة إنتاجية إجمالية تبلغ 5.5 ألف طن/السنة.

قامت شركة Yantai Taihe New Material Co., Ltd. بتوسيع خط إنتاج بارا أراميد بقدرة 3 كيلو طن/عام في منطقة نينغشيا في عام 2020، متراكبًا على خط إنتاج يانتاي البالغ 1.5 كيلو طن/عام، ويوجد إجمالي قدرة إنتاج بارا أراميد بقدرة 4.5 كيلو طن/عام في الوقت الحاضر، في بالإضافة إلى ذلك، تنفذ شركة Taihe New Material مشروع إصلاح تكنولوجي، والذي من المتوقع أن يزيد الطاقة الإنتاجية بمقدار 1.5 كيلو طن سنويًا. استحوذت شركة Taihe New Material على شركة Minsdale في عام 2020 لجمع الأموال لبناء خط إنتاج بقدرة 3 كيلوطن سنويًا من المواد عالية الجودة - مشروع تصنيع مواد الأراميد الورقية.

(2) ميتا الأراميد

Mesoaramid تراجع السوق المصب ككل، ومواد الترشيح في مجال المنافسة الشرسة، وانخفاض أسعار المنتجات، بالإضافة إلى ذلك، ارتفعت أسعار المواد الخام mesoaramid بشكل حاد، والعوامل المزدوجة تؤدي إلى زيادة الضغط على العمليات التجارية.

في بيئة السوق هذه، قامت بعض الشركات (بما في ذلك Guangdong Caiyan وHangzhou Jiulong) بإغلاق خطوط إنتاج الميزواراميد الخاصة بها، مما أدى إلى تركيز صناعة الميزواراميد المحلية.في الوقت الحالي، المنتجون المحليون للميزواراميد هم بشكل أساسي شركة Yantai Taihe New Material Co. وشركة Chaomeis New Material Co. (Sheng'ou Aramid سابقًا)، بطاقة إنتاجية تبلغ 7 كيلو طن في السنة و5 كيلو طن في السنة، على التوالي.

في عام 2018، بسبب التحول العسكري الأمريكي الذي أدى إلى توريد توتر إمدادات ألياف دوبونت وتوتر توريد المواد الخام الأراميد، الناجم عن تجاوز الطلب في سوق الميزواراميد العرض، تم زيادة أسعار الألياف.في عام 2019، حقق إنتاج الميزواراميد المحلي نموًا أكبر، ولا يزال المنتج يعتمد على مواد الترشيح والمواد الواقية، ولا تزال نسبة المنتجات الراقية المنتجة محليًا منخفضة نسبيًا.التشغيل الشامل للصناعة مستقر، والمنتجات تتطور تدريجياً نحو التمايز والتشغيل والأزياء، وتوسيع نطاق تطبيق المجالات المتطورة.

في الوقت الحاضر، يتعاون مصنعو الأراميد المتوسط ​​المحلي والجيش في إنتاج البدلات القتالية، والجيش والشرطة المسلحة لقاعدة الأفراد الكبيرة وأضرار المعركة عالية التردد لفتح القنوات الهضمية لإنتاج الأراميد المتوسط، ولكن أيضًا توفير مساحة سوقية ضخمة.نظرًا لطلب السوق، أعلنت شركة taihe الجديدة عن إضافة خط إنتاج 4kt/a mesoaramid، ودخلت حيز الإنتاج في أغسطس 2021، وستصل الطاقة الإنتاجية للشركة من mesoaramid إلى 10,000 طن.

(3) الأراميد الثالث

تم بناء خط إنتاج الأراميد Ⅲ لأول مرة من قبل شركة China Blue Chenguang Chemical Research Institute Co., Ltd. في عام 2009، وبدأت في إنتاج منتجات سلسلة Staramid F-368 وF-358، بأداء مماثل لأداء شركة Armos الروسية، و قدرة 50 طن/أ، مما يحل مشكلة 'التوفر' لتوطين الأراميد الحلقي غير المتجانس في الصين، ويسد الفجوة في الصين.الفراغ المحلي.

بعد عام 2013، بدأت شركة China Blue Chenguang في تكريس جهودها للبحث والتطوير في تكنولوجيا إنتاج الجيل الثاني من الأراميد Ⅲ، وحصلت على عينة من الألياف بدرجة الكيلوجرام في أوائل عام 2015، مع خصائص ميكانيكية ممتازة.بعد ذلك، تم تحسين تصميم مجموعة الغزل بشكل أكبر، وتم تحقيق دوران موضع الدوران الفردي للقطر 200-300tex، مع نفس مستوى الأداء مثل السحب 75-100tex، أي تمت زيادة كثافة السحب المجدولة بمقدار 3 مرات.

في الوقت الحاضر، قوة الشد للأراميد Ⅲ المحلي تبلغ 5.0 جيجا باسكال، معامل المرونة 130 ~ 160 جيجا باسكال، أداء الإنتاج المحلي للألياف العضوية في الأول، إلى مستوى منتجات دفعة روسيا روسار، تم تثبيت دفعة الإنتاج و المستخدمة في مجال الصناعة العسكرية، لحل الاحتياجات العاجلة للدفاع الوطني، له أهمية كبيرة.بالإضافة إلى شركة Chenguang الزرقاء، قامت شركة Guangdong Caiyan Co., Ltd. وشركة Sichuan Huiteng Technology Co., Ltd. والأكاديمية السادسة لعلوم وتكنولوجيا الفضاء الصينية 46 بتنفيذ أعمال البحث والتطوير للأراميد الحلقي غير المتجانس.

في عام 2008، حصلت مشاريع البحث العلمي والتكنولوجي الرئيسية 'الخطة الخمسية التاسعة' الوطنية التي أجراها مشروع الأراميد الحلقي غير المتجانس في قوانغدونغ كايان والمواد الخام الأساسية لمشروع تطوير مونومر الأراميد الحلقي غير المتجانس M-3 على قبول وزارة العلوم والتكنولوجيا. تكنولوجيا.في عام 2010، اجتاز البحث والتطوير المستقل لإنتاج Sichuan Huiteng للسلعة المسماة 'Fusite ' الأراميد الحلقي غير المتجانس اختبار المؤسسات الوطنية الموثوقة، وقام بتطوير المزيد من التشكيلات الجانبية لألواح الأراميد المركبة الحلقية غير المتجانسة والمكونات المقولبة، والآن أصبح لديه 50t/a أراميد Ⅲ و 100t/a الأراميد Ⅲ القدرة على إنتاج المواد المركبة المتقدمة.

بدأت الأكاديمية الصينية لعلوم وتكنولوجيا الفضاء الجوي السادسة 46 في دراسة الأراميد الحلقي غير المتجانس F-12 في التسعينيات، من خلال البلمرة - الغزل - تستمر عملية الألياف بعد المعالجة في تحسين وتحسين نجاح البحث في عام 1999، تليها 3t/a تجريبية ، تضخيم 5t / a و 20t / a تكنولوجيا التصنيع وتطبيق المنتج، أول من قام بتصميم وتطوير مجموعة متنوعة من مواصفات ألياف F12 وأقمشتها في الصين، وقد وصل أدائها إلى المستوى المتقدم الدولي، بسعة 50t /مواد مركبة متقدمة.لقد وصلت إلى المستوى المتقدم الدولي بقدرة إنتاجية تبلغ 50 طنًا سنويًا، وتستعد لتوسيع الطاقة الإنتاجية لطائرة F-12 إلى 100 طن سنويًا مؤخرًا لتلبية طلب الصين على الأسلحة الفضائية والأسلحة الاستراتيجية المتطورة.

3. ألياف UHMEPE

مع تطور ألياف UHMWPE في المنتجات العسكرية والمدنية، وخاصة عدد كبير من الأنواع المختلفة من الكابلات والمنسوجات المنزلية ومجالات التطبيق الأخرى، زاد الطلب المحلي على ألياف UHMWPE بشكل مطرد، وقد توسعت القدرة على إنتاج الألياف تدريجيًا.2010 مصنعي ألياف UHMWPE في الصين أكثر من 20، بقدرة إنتاجية إجمالية تبلغ 17kt/a، لتطوير أكثر من 30 إلى 2015، بسعة إجمالية قدرها 26.6kt/a.

ومع ذلك، هناك 8 شركات فقط بقدرة إنتاجية سنوية تبلغ 1000 طن من بين أكثر من 30 منتجًا للألياف UHMWPE، ومعظمها لديها قدرة إنتاجية تبلغ حوالي 300 طن/السنة فقط، مع منتج واحد وتكلفة إنتاج عالية.

في عام 2016، اشترت Jiangsu Jiujiu براءة اختراع جامعة Donghua وبدأت في بناء خط إنتاج ألياف UHMWPE، لتصبح أول مؤسسة محلية بحجم إنتاج يصل إلى 10000 طن من ألياف UHMWPE، وتم طرح منتجات الألياف الخاصة بها في السوق، مما أدى إلى إطلاق حرب أسعار ألياف UHMWPE المحلية.بعد ذلك، انسحبت بعض الشركات ذات التكنولوجيا والعمليات المتخلفة تدريجيًا من سوق ألياف UHMWPE، بينما أعاد بعضها بناء خط إنتاج الألياف الخاص بها من خلال إعادة الهيكلة أو استيعاب رأس المال، واستثمر عدد من الشركات الجديدة في صناعة ألياف UHMWPE.

في الوقت الحاضر، وصلت قدرة إنتاج ألياف UHMWPE لشركة JiuJiu إلى 16 كيلو طن في السنة.بالإضافة إلى ذلك، أعلنت مجموعة Shandong Ruyi Group في عام 2018 عن الاستثمار في بناء خط إنتاج ألياف UHMWPE، بقدرة إنتاجية تبلغ 10 كيلوطن/عام؛بدأت Zhejiang YiJu وJiangsu Leader أيضًا في الاستثمار في صناعة ألياف UHMWPE بعد عام 2018، مع قدرة إنتاجية متوقعة تزيد عن 3 كيلو طن في السنة.بعد الانتهاء من كل خطوط إنتاج هذه الشركات، فإن قدرة إنتاج ألياف UHMWPE في الصين سوف تتجاوز 60 كيلو طن في السنة، وهو ما يمثل 3/4 من قدرة الإنتاج العالمية.

كما تم تحسين الألياف والمنتجات المحلية UHMWPE في القدرة التنافسية في السوق الدولية، وزادت صادرات التجارة الخارجية تدريجياً من 50% إلى أكثر من 70%.في الوقت الحاضر، هناك أكثر من 20 شركة محلية لإنتاج ألياف UHMWPE، والتي تبلغ طاقتها الإنتاجية أكثر من 1000 طن من شركات الإنتاج كما هو موضح في الجدول 8.

4.PPS الألياف

الشركات المصنعة المحلية لراتنجات كبريتيد البولي فينيلين هي بشكل رئيسي Zhejiang Xinhecheng و Chongqing Poly Lion و Inner Mongolia Panxun و Zhuhai Changxian.في أكتوبر 2020، أصدرت وزارة التجارة بالولاية سياسة بشأن واردات الولايات المتحدة واليابان وكوريا الجنوبية وماليزيا الأربعة من PPS، وتنفيذ نموذج الإيداع لتدابير مكافحة الإغراق، مما أدى إلى زيادة كبيرة في أسعار المنتجات المستوردة، مما دفع المستهلكين المحليين الشركات لتعزيز فعالية تكلفة المنتج، لصناعة راتنجات PPS في الصين التطور السريع لصناعة راتنجات PPS في الصين لتوفير الأساس.

تشجيانغ شينهتشنغ، شكلت تشونغتشينغ بولي الأسد إنتاج 9.6٪ من الإنتاج العالمي و 6.4٪، ومن المتوقع في المستقبل لتوسيع الطاقة الإنتاجية لتصبح قدرة إنتاج PPS العالمية من أكبر خمس شركات.ومع ذلك، نظرًا لعدم تطوير تطبيقات صناعة ألياف PPS بشكل كامل، فإن الطلب أقل بكثير من تطبيق راتنج PPS في المجال الكهربائي والإلكتروني.ولذلك، تركز شركة تشونغتشينغ بولي الأسد بشكل رئيسي على أبحاث المواد الخام حقن صب PPS، وأبحاث المنتجات شريحة الألياف الصف أقل، منتج واحد.

في الوقت الحاضر، قامت شركة Zhejiang Xinhecheng فقط ببناء 5kt / قدرة خط إنتاج راتنجات الألياف، وإنتاج مجموعة متنوعة من عدد الدُفعات من درجة الذوبان، ورقائق درجة الألياف الأساسية، ولكن افتقارها إلى درجة الشعيرة ورقائق الغزل ذات الدرجة المعدلة، وجودة منتج الألياف وهو أقل من المستوى الدولي.

محليًا أيضًا، يمكن لشركة Zhejiang Xinhecheng وSichuan Anfer Polymer Material Technology Co., Ltd. تحقيق إنتاج مستمر من ألياف PPS الأساسية، بقدرة 5kt/a و3kt/a على التوالي؛Jiangsu Ruitai Science and Technology Co., Ltd. وغيرها من منتجي الألياف الأساسية مثل Sichuan Deyang Technology Co.

في عام 2016، قامت شركة Suzhou Jinquan New Materials Co., Ltd. وجامعة Donghua بشكل مشترك بتحويل الإنجازات العلمية والتكنولوجية في مقاطعة Jiangsu، لتحقيق تعديل أبحاث الألياف الأساسية PPS، وبناء خط إنتاج مرن 3kt/a، وتحسين كبير مثبطات اللهب لألياف PPS، ودرجة حرارة الخدمة والحياة، وتحسين القدرة التنافسية للألياف الأساسية PPS في السوق الدولية، ولكن بسبب نقص المواد الخام لراتنجات الألياف، ليس من الممكن الحفاظ على الإنتاج.

خلاصة القول، لقد تراكمت تكنولوجيا إنتاج البلمرة لراتنج PPS المحلي إلى حد ما، وفي ظل الدعم المزدوج للسياسة الوطنية وطلب السوق، تم توسيع النطاق الصناعي تدريجياً وزادت حصة السوق بشكل كبير، ولكن هناك لا تزال هناك مشاكل مثل انخفاض مستوى تكنولوجيا الإنتاج، وعدد أقل من فئات المنتجات، ونقص المنتجات ذات درجة الفتيل والدرجة الذائبة، وأقل من المستوى المتقدم الدولي للمنتجات الراقية؛فيما يتعلق بصناعة الألياف، فإن الطاقة الإنتاجية لرقائق الألياف عالية الجودة غير كافية، ومجال تطبيق السوق ضيق، والقدرة الإنتاجية للألياف متوسطة الجودة أقل من المستوى المتقدم الدولي.في صناعة الألياف، تكون الطاقة الإنتاجية لشرائح الألياف عالية الجودة غير كافية، ومجال تطبيق السوق ضيق، والبيئة التنافسية لسوق المنتجات المنخفضة سيئة، ويفتقر سوق التطبيقات المتطورة بشكل خطير.

مجال أكياس مرشح السخام ذو درجة الحرارة العالية، على الرغم من أنه لا يزال هناك أكثر من 50٪ من الوظائف الشاغرة في السوق، ولكن مع تحسين وتحديث تكنولوجيا المرسب الكهروستاتيكي وتأثير سوق الألياف الجديدة عالية الأداء، وتشبع سوق الألياف PPS، هناك حاجة ملحة للتوسع مجال التطبيق.التجمعات الصناعية، القائمة على المنافسة الشرسة في السوق وصعوبة عملية إنتاج الألياف، والمنافسة على أسعار المنتجات التقليدية، والأرباح المنخفضة، وعتبة الدخول العالية، تضطر معظم الشركات الصغيرة والمتوسطة إلى التحول والتطوير، ومن الصعب تحقيق تأثير الكتلة الصناعية، تطوير PPS المحلي عالي الجودة للسرعة البطيئة.

5. ألياف PBO

بدأت الأبحاث المحلية على ألياف PBO في أواخر الثمانينيات، وأخذت جامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا زمام المبادرة في دراسة مونومرات وبوليمرات PBO، وكانت قوة الشد للألياف المعدة 1.20 جيجا باسكال فقط، ومعامل 10 جيجا باسكال، والأداء بعيد جدًا. من الوصول إلى مستوى ألياف الكيفلار.نظرًا للمونومر 4،6-ديامينوريسورسينول هيدروكلوريد (DAR)، فإن مونومر تصنيع PBO، يعتمد تمامًا على الواردات، وهو أمر مكلف، مما يقيد البحث المتعلق بـ PBO، وقد توقف البحث عن ألياف PBO لعدة مرات.ومن أجل سد هذه الفجوة، أدرجت الولاية ألياف PBO عالية الأداء كمادة أساسية في البرنامج الوطني 863 للدعم.

وفي هذا السياق، جامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا، وجامعة شنغهاي جياو تونغ، ومعهد هاربين للتكنولوجيا وغيرها من الأبحاث الخاصة حول تركيب مونومر DAR؛معهد هاربين للتكنولوجيا، وجامعة شرق الصين للعلوم والتكنولوجيا، وجامعة دونغهوا ووحدات أخرى لأبحاث بلمرة PBO وإعداد الألياف، وعدد من معاهد البحوث الأخرى المعنية بالتطبيقات ومواد التعزيز لأبحاث PBO.

بعد عقدين إلى ثلاثة عقود من التطوير، حققت الجامعات ومعاهد البحوث المحلية بعض التقدم في تركيب وغزل بوليمرات PBO.بدأت جامعة Donghua وجامعة Shanghai Jiao Tong منذ عام 1999 في إجراء بلمرة PBO، وأبحاث تشكيل الألياف، وقد غزت تكنولوجيا تخليق وتنقية المونومر، المصممة والمصنعة لنظام البلمرة عالي اللزوجة من أدوات النمام الخاصة، واخترعت قذف تفاعل PBO - غزل الكريستال السائل عملية متكاملة، وهي المرة الأولى في الصين، نجحت في بناء خط اختبار ألياف PBO على نطاق طن، وتم الانتهاء منه في عام 2005، وتم تحديد المشروع، وتوليف بوليمر PBO الناتج والغزل.التقييم، اللزوجة المميزة لبوليمر PBO تبلغ 25 ديسيلتر / جم أو أكثر، قوة 4.16 جيجا باسكال، معامل 139 جيجا باسكال؛بعد ذلك، استمر في توسيع الاختبار، على المقياس الأصلي لتحسين وتوسيع إنتاج بلمرة PBO، خط الغزل التجريبي المبني على مقياس 5t، الذي تم الانتهاء منه في عام 2008 تقييم المشروع، واستقر إنتاج قوة ألياف PBO عند 4.95 جيجا باسكال أو أكثر، على مقربة من مستوى مستوى منتجات الألياف اليابانية تويوبو.

في حوالي عام 2016، قام معهد هاربين للتكنولوجيا بتصنيع ثلاثي كلورو البنزين كمادة خام بنقاوة مونومر DAR بنسبة 99.5% أو أكثر، باستخدام المونومر لبلمرة PBO والغزل، وقوة شد ألياف PBO المغزولة تبلغ 5.0 جيجا باسكال، ومعامل 240 جيجا باسكال.

في تصنيع ألياف PBO، حققت البلاد أيضًا تقدمًا مهمًا في السنوات الأخيرة، حيث تم وضع العديد من شركات إنتاج ألياف PBO في الإنتاج.خلال فترة الخطة الخمسية الثانية عشرة، قامت شركة China Blue Chenguang Chemical Co., Ltd. ببناء خط تجريبي عسكري صغير من ألياف PBO بقدرة 2 طن/عام، والذي تكون قوة أليافه مستقرة لأكثر من 5.2 جيجا باسكال، وتعمل على توسيعه إلى 20 طن/عام سعة.

في يناير 2018، استثمرت شركة Chengdu New Morning New Material Technology Co., Ltd. حوالي 500 مليون يوان لبناء خط إنتاج ألياف PBO عالي الأداء بقدرة إنتاجية تبلغ 380 طنًا في السنة، وهو أكبر خط إنتاج في الصين في الوقت الحاضر؛في أغسطس 2018، تم بنجاح اختبار إنتاج مشروع الألياف الخاصة PBO عالي الأداء التابع لشركة Jiangsu Zhonghui Special Fiber New Material Company، وتبلغ الطاقة الإنتاجية للمرحلة الأولى للمشروع 50 طنًا في العام؛في نفس العام، استثمرت شركة Zhongke Jinqi New Material Science and Technology Co. Ltd. 145 مليونًا، وقامت ببناء خط إنتاج 150t/a PBO.

في السنوات الأخيرة، قام معهد شاندونغ للمواد غير المعدنية للطلب العسكري وجامعة دونغهوا بالاشتراك في تعزيز تصنيع بناء ألياف PBO، في عام 2021 في جينان بمقاطعة شاندونغ، قاما ببناء مائة طن من خط إنتاج ألياف PBO.من وجهة نظر شاملة، لا تزال البلاد في المراحل الأولى من تصنيع ألياف PBO، وهناك عدد أقل من المنتجات في السوق، ولم يتم تطويرها بعد.

6. ألياف كربيد السيليكون

من أجل كسر الولايات المتحدة واليابان والدول المتقدمة الأخرى على تكنولوجيا ألياف SiC ومنتجات الحصار المحكم، الجامعة الوطنية لتكنولوجيا الدفاع من عام 1980 لتأخذ زمام المبادرة في إعداد ألياف SiC المستمرة في أبحاث البلاد، مستقلة البحث والتطوير وإنشاء أول إنتاج محلي لخط اختبار ألياف كربيد السيليكون المستمر، في تصنيع السلائف، والغزل، وعدم الذوبان والتلبيد، وما إلى ذلك، قد حققوا منتجات وتقنيات تتمتع بحقوق ملكية فكرية مستقلة.

إن أداء ألياف SiC المستمرة من الجيل الأول والجيل الثاني من نوع KD المُجهزة هو في المستوى المتقدم المحلي والدولي، والذي تم استخدامه من قبل العديد من وحدات البحث وأقسام التطبيقات في الطيران المحلي والفضاء وغيرها من المجالات، ولها حصل على الجائزة الأولى للتقدم العلمي والتكنولوجي للجيش (2014)، والجائزة الأولى للاختراع التكنولوجي لمقاطعة هونان (2014)، والجائزة الثانية للتقدم العلمي والتكنولوجي الوطني (2015).

لتطوير ألياف SiC من الجيل الثالث، من خلال التلبيد المسبق للكربنة المائية، تم تحضير ألياف SiC المستمرة من الجيل الثالث من النوع KD-S مع نسبة متكافئة قريبة، وكان الأداء مشابهًا لمستوى ألياف Hi-Nicalon S اليابانية. ، والتي استخدمت أيضًا عملية إزالة الكربنة الهيدروجينية ؛تم التغلب على تكنولوجيا التلبيد والتكثيف بدرجة حرارة عالية لألياف SiC في عام 2016، وكانت المرة الأولى في الصين التي يتم فيها إعداد النسبة المستمرة عالية البلورية القريبة من العناصر المتكافئة لألياف SiC، أي ألياف KD-S، بنجاح.ألياف SiC، أي ألياف SiC من الجيل الثالث من نوع KD-SA، والتي يمكن مقارنتها بمستوى ألياف SiC من الجيل الثالث الأجنبية Tyranno SA من حيث التركيب والبنية ومقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة الزحف.

في الوقت الحاضر، تم تحقيق الألياف في إنتاج دفعة صغيرة وتقديمها إلى أقسام التطبيق لاستخدامها، وملء الفجوات في البلاد، بحيث أصبحت الصين الدولة الثالثة في العالم القادرة على إعداد نسبة بلورية عالية قريبة من العناصر المتكافئة من ألياف SiC المستمرة .

جامعة شيامن من عام 2002 إلى إعداد مجال البحث المستمر لألياف SiC، باستخدام طريقة تشعيع شعاع الإلكترون للحصول على محتوى منخفض من الأكسجين للجيل الثاني من ألياف SiC المستمرة، واستخدام تشعيع شعاع الإلكترون ثم طريقة إزالة الكربون بالهيدروجين لإعداد الجيل الثالث -جيل ألياف SiC المستمرة المشابهة لألياف Hi-Nicalon S اليابانية، فإن تكوين الألياف وبنيتها وأدائها يمكن مقارنتها باليابانية المقابلة لمستوى الجيلين الثاني والثالث من ألياف SiC المستمرة.إن تكوين الألياف وبنيتها وأدائها يمكن مقارنتها بألياف SiC المستمرة من الجيل الثاني والثالث من اليابان.

منذ عام 2015، يقوم معهد نينغبو للمواد التابع للأكاديمية الصينية للعلوم (NIMCS) بتطوير ألياف الجيل الثالث من SiC المشابهة لألياف Hi-Nicalon S اليابانية استجابة لاحتياجات التطبيقات في الصناعة النووية.بالإضافة إلى ذلك، أجرى معهد العمليات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم أبحاثًا ذات صلة حول ألياف SiC المحتوية على الزركونيوم، وأجرت جامعة تشونغنان أبحاثًا ذات صلة حول ألياف SiC المحتوية على البريليوم.

فيما يتعلق بالتصنيع، في عام 2005، تعاونت شركة Suzhou Saifi Group Co., Ltd. مع جامعة تكنولوجيا الدفاع الوطني لتحويل النتائج، وفي عام 2010، كانت المرة الأولى في الصين التي تحقق فيها تصنيع ألياف SiC المستمرة.في عام 2016، وقعت شركة Ningbo Zhongxing New Materials Co., Ltd. اتفاقية تعاون مع جامعة تكنولوجيا الدفاع الوطني لتنفيذ تصنيع الجيل الثاني من ألياف SiC المستمرة، وأكملت خط إنتاج الشركة الرائدة في مجال البولي كربون والسيلان مع قدرة 40t/a و 10t/a من البولي كربون السيلاني الرائد.خط إنتاج الجسم وخط إنتاج ألياف SiC المستمر من الجيل الثاني بقدرة 10 طن/السنة (Shincolon-II).

في عام 2019، وقعت الشركة اتفاقية تعاون مع معهد تكنولوجيا العمليات التابع للأكاديمية الصينية للعلوم لتحويل ألياف SiC ذات الطور المركب المستمر من الجيل الثاني (Sericafila Z) بالإضافة إلى ألياف SiC ذات الطور المركب المستمر من الجيل الثالث (سيريكافيلا زب).منذ تأسيسها في عام 2015، تعاونت شركة Fuzhanya New Material Co., Ltd. مع جامعة Xiamen لبناء خط الإنتاج الصناعي لألياف SiC من الجيل الثاني وألياف SiC من الجيل الثالث بقدرة 10t/a.في عام 2018، قامت شركة Hunan Boxiang New Material Co., Ltd. ببناء قدرة 10 طن/a من ألياف SiC المحتوية على البريليوم مع حقوق ملكية فكرية مستقلة (10 طن/a ألياف SiC المحتوية على البريليوم) من خلال تحويل الإنجازات العلمية والتكنولوجية المركزية جامعة الجنوب.10طن/خط إنتاج ألياف كربيد السيليكون المحتوي على البريليوم.

7. الألياف البازلتية

في عام 2002، ستقوم وزارة العلوم والتكنولوجيا بإدراج 'ألياف البازلت المستمرة وموادها المركبة' في 'برنامج 863'، لتعزيز حقوق الملكية الفكرية المستقلة لخلط الغاز بالكهرباء والصهر الكهربائي بالكامل تطوير تكنولوجيا إنتاج الفرن والترويج لها، بحيث التطور السريع للألياف البازلتية.ولكن في الوقت الحاضر، تتخذ ألياف البازلت في الصين بشكل عام المسار المنخفض، مع التركيز على الخرسانة بمواد تقوية ألياف البازلت المختصرة.في عام 2006، تم تطوير أول خط إنتاج ألياف البازلت في الصين من قبل شركة Shanghai Ruskin Basalt Fiber Co.

في الوقت الحاضر، هناك حوالي اثنتي عشرة شركة تعمل في إنتاج ألياف البازلت في الصين، بطاقة إنتاجية إجمالية تزيد عن 100 كيلو طن، وعدد من الشركات لديها خطوط إنتاج تبلغ 10000 طن، بما في ذلك جيلين تونجشين، ومجموعة خنان دنغفنغ للطاقة ، Sichuan Glass Fiber Group، Sichuan Qianyi، Guizhou Shixin، إلخ. ومع ذلك، فإن معظم الشركات لديها قدرة إنتاجية فعلية تتراوح بين بضع مئات إلى بضعة آلاف من الأطنان.

الإنتاج الإجمالي الفعلي للألياف البازلتية في الصين هو 20-30 كيلوطن، والمواصفات في الغالب بين 10-20 ميكرومتر، وسعر الطن هو 12000 إلى 20000 يوان، وتستخدم بشكل رئيسي في الخرسانة الأسمنتية والخرسانة الإسفلتية وحركة المركبات وأكياس الترشيح ذات درجة الحرارة العالية والأكياس الحرارية. شعر العزل وما إلى ذلك.

لا تزال شركات إنتاج ألياف البازلت المحلية في مرحلة المنافسة على تجانس الأسعار المنخفضة، ولا تزال هناك حاجة إلى مزيد من الاستكشاف حول كيفية تحسين أداء ألياف البازلت.1200 ثقب وأكثر من تقنية رسم الحزمة الكبيرة لا تزال غير مستقرة، ويجب أن تكون من المواد الخام وتكنولوجيا الذوبان والألياف والجوانب الأخرى للبدء في التغلب على الصعوبات التقنية.فقط من خلال حل تقنية سحب السحب الكبيرة، يمكننا تحسين جودة واستقرار ألياف البازلت، ولعب قوة ألياف البازلت العالية ومعاملها العالي وخصائص أخرى، لتوسيع نطاق تطبيقها، واختراق عنق الزجاجة في تطوير ألياف البازلت.يلخص الجدول 9 حالة الإنتاج وخصائص المنتجين الرئيسيين للألياف البازلتية في الصين.

ثالثا.المشاكل الحالية للألياف عالية الأداء

لم يبدأ تطوير الألياف عالية الأداء في الصين متأخرًا، ولكن بسبب الاستثمار المالي والمواد الخام والمعدات والموظفين وغيرها من الأسباب المعقدة، كان التقدم بطيئًا في السنوات العشر الماضية، على الرغم من إحراز الكثير من التقدم، ولكن من حيث فيما يتعلق باستقرار أداء المنتج وتكاليف الإنتاج والحجم ومستوى التطبيق مع اليابان والولايات المتحدة والدول المتقدمة الأخرى، لا تزال هناك فجوة كبيرة بين المشكلات العلمية الرئيسية الشائعة للألياف عالية الأداء في البنية القريبة والمسافات الطويلة والعينية (أي توزيع السلسلة الجزيئية، ونقاء النظام، ومستوى التطبيق).المشكلة العلمية الرئيسية الشائعة هي تقارب الألياف عالي الأداء وبنيتها البعيدة والعيانية (أي توزيع السلسلة الجزيئية ونقاء النظام والبنية المكثفة وبنية سطح الألياف) الناتجة عن عدم تجانس قابلية دوران المنتج والخصائص الفيزيائية والكيميائية واستقرار الدفعة. غير كافٍ.ويمكن تلخيص أهم المشاكل الموجودة في الوقت الحاضر فيما يلي:

لا تزال الألياف المتطورة موجودة في اختلاف الأجيال، وتحتاج قدرة الضمان المستقلة إلى تعزيز.كان مجال الطيران الأجنبي عبارة عن تطبيق واسع النطاق لألياف الكربون على مستوى T800 باعتبارها التعزيز الرئيسي للجيل الثاني من المواد المركبة المتقدمة، في حين أن الصين لا تزال في الجيل الأول من المواد المركبة المتقدمة بشكل عام لتوسيع تطبيق المواد المركبة المتقدمة ، الجيل الثاني من مرحلة تقييم المواد المركبة والتحقق منها.ألياف كربون عالية القوة وعالية المعامل، معامل عالي للغاية، بارا أراميد متمايز (نموذج عالي القوة، فائق الارتفاع، معامل متوسط، ترابط عالي، مقاومة التعب، إلخ.)، قوة عالية وزحف- ألياف UHMWPE المجانية، تكنولوجيا إنتاج الأراميد الحلقية غير المتجانسة عالية الأداء لم تحقق تقدمًا بعد، وليس لديها القدرة على التأكد بشكل مستقل من أنه في مجال الألياف غير العضوية عالية الأداء، هناك نفس النقص في المنتجات المتطورة والجودة الاتساق وغيرها من القضايا.

النضج التكنولوجي لصناعة الألياف عالية الأداء ليس كافيا، والمعدات المتطورة واسعة النطاق ومجموعات كاملة من التكنولوجيا لا تزال ليست طفرة كاملة.صناعة الألياف عالية الأداء هي عملية إنتاج ومعدات مقترنة بشكل كبير بالعملية الطويلة للصناعة الدقيقة، ولم تتقن البلاد بشكل كامل المجموعات الكاملة واسعة النطاق لتكنولوجيا عملية الإنتاج.

في هذه المرحلة، لا يزال إنتاج ألياف الكربون المحلي 12 ألفًا، ولم تحقق منتجات السحب الصغيرة التالية، والقطر الكبير، وتكنولوجيا الإنتاج الصناعي لألياف الكربون منخفضة التكلفة تقدمًا كاملاً بعد، بينما بدأت الدول الأجنبية في سحب كبير من ألياف الكربون منخفضة التكلفة و سحب صغير من تكامل تكنولوجيا الإنتاج عالي الجودة، وتحسين جودة المنتج باستمرار وخفض تكاليف الإنتاج.الأراميد (شبه الأراميد، الأراميد المتوسط، الأراميد الحلقي غير المتجانس Ⅲ) في أداء المنتج واستقراره، وكفاءة الإنتاج، والنطاق الصناعي، ومجالات التطبيق والجوانب الأخرى من الفجوة لا تزال موجودة.

قدرة خط واحد من ألياف UHMWPE منخفضة، وتكاليف استثمار عالية، وكفاءة إنتاج منخفضة، واستهلاك مرتفع للطاقة، ولا يزال من الصعب تحقيق إنتاج منخفض التكلفة على نطاق واسع. تفتقر ألياف PPS وألياف البولي أريلات إلى تصنيع كيلوطن لمجموعات كاملة من التكنولوجيا والمعدات.بالإضافة إلى ذلك، فإن تصنيع مجموعات كاملة من الألياف عالية الأداء لتصميم المعدات والقدرة على التصنيع غير كاف، ونقص مهندسي التصميم/المحاكاة، وتعتمد برامج التصميم/المحاكاة على الواردات، وهناك فجوة واضحة بين التكنولوجيا الصناعية الأساسية (مثل المعالجة الميكانيكية)، والمعدات الدقيقة (مثل مضخات القياس، والمغازل)، وجودة المواد الخام للمعدات (مثل الفولاذ عالي القوة، والمواد الفولاذية المقاومة للتآكل، وما إلى ذلك) والدول الأجنبية، مما يؤدي إلى نقص المعدات المستقلة المحلية من حيث الدقة والكفاءة وعمر الخدمة واستقرار تشغيل المعدات واستقرار المعدات.عمر الخدمة للمعدات المستقلة المحلية من حيث الدقة والكفاءة وعمر الخدمة غير كافٍ، وضعف الاستقرار التشغيلي للمعدات، وارتفاع معدل الفشل، وتقييد أداء منتجات الألياف عالية الأداء في الصين لتحقيق الاستقرار وتحسين ومراقبة تكاليف الإنتاج.

عدم كفاية الاستثمار في البحوث الأساسية، لم يتم استكشاف جزء من القضايا العلمية الرئيسية، وعدم وجود ابتكار المنتجات المتطورة وزخم التنمية.في ظل الجر لدعم السياسة الوطنية والمهام الرئيسية، والألياف عالية الأداء في الصين في إشارة إلى تقليد المنتجات الأجنبية للقيام بأعمال بحثية، وتطوير المنتجات هو التركيز الرئيسي، مع التركيز على حل الاحتياجات الرئيسية للبلاد وتطبيقات الاحتياجات العاجلة.

تعتمد الجامعات والمؤسسات البحثية عادة على منتجات نموذجية، ولم يتم بعد استيعاب تكوين مواد الألياف عالية الأداء - الهيكل - العملية - أداء العلاقة العميقة بين القانون، ولم يتم الكشف عن الآليات والنظريات العلمية الأساسية اللازمة بشكل واضح، مما أدى إلى نقص الدعم النظري لمواجهة احتياجات التطبيق الجديدة، وعدم وجود ابتكار مستقل.لقد سئمت الشركات من التوسع الأعمى في الإنتاج، والاستثمار في صناديق البحث والتطوير غير كافية على الإطلاق، مثل ألياف الكربون يمكن تصنيع المنتجات المحلية سوى درجات قليلة، في حين أن اليابان توراي لديها ما يقرب من 20 نماذج المنتجات.

لم يتم تشكيل النظام الصناعي السليم بعد، ولا تزال هناك ازدواجية منخفضة المستوى ومنافسة غير منظمة.في الوقت الحاضر، نظام صناعة الألياف عالية الأداء في الصين غير مكتمل، والمعدات الرئيسية والمواد الداعمة، والمواد الخام الهامة، ومعايير المنتج واختبار وتقييم الروابط الضعيفة.

في التطبيقات الفضائية والدفاعية والعسكرية في مجال النطاق الإجمالي الصغير، من الصعب دفع تطوير وتحسين السلسلة الصناعية بأكملها من الألياف والمواد المركبة عالية الأداء، في صناعة السيارات وأوعية الضغط والنقل بالسكك الحديدية وغيرها من الصناعات الصناعية. المجالات التي يمثلها التطبيق على نطاق واسع لم تتحقق بعد.بتحفيز من عوامل متعددة مثل دعم السياسات الوطنية والرغبة في الاستثمار في مجالات التكنولوجيا الفائقة، لا يزال هناك تكرار منخفض المستوى، منفصل عن الاستثمار الفعلي للصناعة في الفوضى، ويختلف مستوى المشروع، الأمر الذي لا يؤدي فقط إلى عدد كبير من الموارد الوطنية والاجتماعية المحتلة والمهدرة، وفي الوقت نفسه، لا يفضي إلى تشكيل القدرة التنافسية للصناعة والبيئة الصناعية المستدامة.

رابعا.التطور المستقبلي للألياف عالية الأداء

تعتبر الألياف عالية الأداء مواد استراتيجية جديدة لا غنى عنها للتنمية الاقتصادية الوطنية في الصين وبناء الدفاع الوطني.في السنوات الأخيرة، أصبحت الألياف عالية الأداء في الصين في مجال تصنيع التكنولوجيا وتنوع المنتجات وجودتها وتطبيق السوق والجوانب الأخرى للتطور السريع، أصبحت الألياف عالية الأداء قوة دافعة جديدة لرفع مستوى الصناعة التحويلية، وقد بدأت الصين تدريجياً تصبح التغطية الأكثر شمولاً في العالم لأصناف إنتاج واستهلاك الألياف عالية الأداء في البلدان الكبيرة.

يتم تسليط الضوء على ذلك في: أولاً، توطين الألياف عالية الأداء لكسر الحصار التكنولوجي الذي تفرضه الصين على المدى الطويل واحتكار السوق لليابان والولايات المتحدة والدول المتقدمة الأخرى، للصناعة التحويلية في الصين لتعزيز القدرة التنافسية الأساسية للزخم الجديد لقد ساهمت بشكل كبير في مجالات الطيران والدفاع الوطني والصناعة العسكرية وتوليد طاقة الرياح والهندسة المدنية والبناء والسيارات خفيفة الوزن والهندسة البحرية وحماية البيئة وغيرها من مجالات التطوير عالي الجودة.

وتشير البيانات ذات الصلة إلى أنه مقابل كل 100 كجم من تخفيض وزن جسم السيارة، سيتم تقليل انبعاثات الأكسجين بنحو 5 جرام لكل كيلومتر؛ولكل انخفاض بنسبة 20% في وزن جسم الطائرة، سيتم تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بحوالي 140 طنًا سنويًا.في ذروة الكربون، والكربون وخلفية السياسة، تم تطبيق ألياف الكربون على الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح والهيدروجين وغيرها من مجالات الطاقة الخضراء والنظيفة، وأصبحت تدريجيا وسيلة هامة لتحقيق الأهداف الاستراتيجية 'الكربون المزدوج'.

ثانيًا، مع التحسين المستمر لقبول سوق الألياف المحلية عالية الأداء، لا تستمر الفوائد الاقتصادية للمؤسسات الرئيسية فقط في التحسن، بل تدخل تدريجيًا في مرحلة حميدة من التطوير، بينما تنمو أيضًا صادرات الألياف عالية الأداء ومنتجاتها، وتستمر القدرة التنافسية للمنتجات في السوق الدولية في التعزيز.

صناعة ألياف الكربون، على سبيل المثال، في عام 2012 Weihai Guangwei Composites Co., Ltd. لأول مرة لتحقيق ربحية شركات ألياف الكربون، في عام 2016 Zhongfu Shenying Carbon Fiber Co., Ltd. لأول مرة لتحقيق ربحية ألياف الكربون الشركات في مجال الاستخدام المدني.في عام 2002، استمر وباء التاج الجديد في إحداث الفوضى في الخلفية، وصناعة ألياف الكربون في الصين ضد هذا الاتجاه، والاستمرار في الحفاظ على إنتاج ومبيعات اثنين من الأداء المزدهر والمتزايد لمدة عامين متتاليين لتحقيق ربح للصناعة بأكملها.ربحية الصناعة بأكملها.

في مايو 2022، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات ولجنة التنمية والإصلاح ووزارتان ولجنتان بشكل مشترك 'آراء توجيهية بشأن التنمية عالية الجودة لصناعة الألياف الكيماوية' والتي ذكرت أن تعزيز صناعة الألياف الكيماوية تتزايد القدرة الابتكارية لصناعة الألياف الكيماوية باستمرار، وقد وصلت كثافة الاستثمار في البحث والتطوير في الصناعة إلى 2٪، وتلبي قدرة البحث والتطوير والتصنيع للألياف عالية الأداء احتياجات الاستراتيجية الوطنية.

تحسين اتساق الجودة واستقرار دفعة الألياف عالية الأداء، ومواصلة توسيع تطبيق الألياف عالية الأداء في مجال الطيران وطاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية والهندسة البحرية وحماية البيئة والسلامة والحماية والبناء الجيوتقني والنقل وغيرها من المجالات. 2022 سبتمبر، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات، ولجنة مراقبة وإدارة الأصول المملوكة للدولة (SASAC)، والإدارة العامة للإشراف على السوق، ومكتب الملكية الفكرية، وأربع إدارات أخرى بشكل مشترك 'صناعة المواد الخام'.يقترح برنامج تنفيذ 'المنتجات الثلاثة' أنه بحلول عام 2025، سيكون تنوع المواد الخام أكثر ثراءً، وستكون الجودة أكثر استقرارًا، وستكون العلامة التجارية أكثر تأثيرًا.

سبائك عالية الحرارة، وسبائك خاصة عالية الأداء، ومواد أشباه الموصلات، والألياف والمواد المركبة عالية الأداء، وغيرها من المنتجات والخدمات في المجالات الرئيسية لتعزيز قدرة الدعم بشكل كبير.على الرغم من أنه في المجال المتطور لقدرة الابتكار المستقلة لصناعة الألياف عالية الأداء في الصين لا يزال يتعين تحسينها، إلا أن الشركات المحلية تستكشف التكنولوجيا الأساسية، وتكسر الاحتكار الأجنبي تدريجيًا، ومن المتوقع أن يرتفع معدل التوطين بشكل مطرد.

في أغسطس 2023، أصدرت وزارة الصناعة وتكنولوجيا المعلومات 'خطة تنفيذ المشروع التجريبي لتوحيد الصناعة الجديدة (2023-2035)'، مع الإشارة إلى تطوير الألياف عالية الأداء والمواد الخاصة وغيرها من معايير مواد البوليمر المتقدمة والأداء البحثي معايير التوصيف وطريقة الاختبار.

لتعزيز مواصلة تطوير صناعة الألياف عالية الأداء في الصين وتحسين قدرتها التنافسية الدولية، يوصى بما يلي:

تعزيز التصميم عالي المستوى وتعزيز الدور القيادي للحكومة.تواجه حاليًا تغيرات سريعة في البيئة الدولية، وينبغي أن تقودها وزارات الدولة والجمعيات الصناعية ذات الصلة، والتخطيط لتطوير مسار جديد لصناعة الألياف عالية الأداء في الصين، لحماية التنمية السليمة للصناعة، لمنع نمو الطاقة الإنتاجية المتجانسة. سريع جدًا، لتجنب اتباع الطريقة القديمة لتطوير الألياف التقليدية، مما يؤثر على التنمية المستدامة المستقبلية لهذه الصناعة.دعم البحث والتطوير العلمي والتكنولوجي وتطبيقات العرض التوضيحي، والالتزام بالاستثمار طويل الأجل، وتشجيع التطوير التكراري والمستقر، وتعزيز البحث والتطوير للمنتجات المبتكرة والتطبيق على نطاق واسع، والتقدم التكنولوجي لمواد الألياف عالية الأداء لدفع التطوير الصناعي.

تعزيز الابتكار في مجال البحث والتطوير وتعميق الجمع بين الصناعة والأوساط الأكاديمية والبحثية.زيادة الابتكار المستقل، والتركيز على الابتكار التعاوني، وبناء مزيج من نظام الابتكار التكنولوجي الموجه نحو المؤسسات والموجه نحو السوق والصناعة والجامعات والبحوث، وتعزيز الزخم الداخلي، وتعزيز التنمية عالية الجودة للصناعة.زيادة الجهود لحل المشكلات الشائعة التي تقيد التطوير عالي الجودة للصناعة، والتركيز على مشكلات اللوحة القصيرة، وتعزيز البحث والتطوير للمواد الخام والمساعدة عالية الجودة، والمعدات والمكونات الرئيسية، وتعزيز القدرة المستقلة والتي يمكن التحكم فيها للصناعة. سلسلة توريد السلسلة الصناعية، وإتقان العلاقة العميقة بين قانون تكوين الألياف عالية الأداء وهيكل العملية والأداء، وتعزيز القدرة على الابتكار المستقل بشكل شامل.

توسيع نطاق الإنتاج وتطوير تكنولوجيا العمليات منخفضة التكلفة.أثناء التركيز على أداء المنتج والبحث والتطوير للمنتجات ذات القيمة المضافة العالية، فإننا نعلق أهمية على تطوير مجموعة متنوعة من تقنيات عملية التشكيل لزيادة خفض التكاليف وتعزيز القدرة على الإيرادات.تحدد تكلفة الإنتاج قدرة السوق والتطبيق، كما أن تسريع تطوير التقنيات منخفضة التكلفة يؤدي إلى توسيع نطاق التطبيق.إن توسيع نطاق الإنتاج وزيادة القدرة الإنتاجية لخط واحد يمكن أن يزيد من تحسين كفاءة الإنتاج وتقليل تكاليف الإنتاج، وبالتالي تعزيز القدرة التنافسية للمنتجات في السوق.

زيادة تطوير تكنولوجيا التطبيقات استجابة لطلب السوق.من خلال 'المصب' لدفع 'المنبع'، لتشكيل سلسلة من المنتجات ذات حقوق الملكية الفكرية المستقلة، لتعزيز التواصل والتعاون مع الصناعات الداعمة، والاندماج بنشاط في البحث والتطوير للعملاء المصب من تصميم المنتجات النهائية، وذلك لزيادة أداء الألياف عالية الأداء بكفاءة في سيناريوهات التطبيق.يتم تعظيم أداء الألياف عالية الأداء في سيناريوهات التطبيق، وذلك لتحقيق المطابقة الدقيقة بين أدائها والتطبيقات النهائية.

إنشاء نظام مراقبة لفهم ديناميكيات الصناعة.تحسين إحصاءات صناعة الألياف عالية الأداء، والتركيز على أبحاث بيانات الصناعة، وتعزيز إدارة الصناعة وتوجيهها، والتخطيط والتطوير، وصياغة وتحسين شروط الوصول إلى الصناعة، وإصدار دليل توجيه المنتج، لتجنب التطوير الأعمى والازدواجية منخفضة المستوى للبناء، وتشجيع تعزيز الروابط التآزرية بين الشركات المصنعة، والاتصالات المتعمقة، لتوجيه التطور الحميد لصناعة الألياف عالية الأداء.

تعزيز بناء المعايير وتشجيع المشاركة في المنافسة الدولية. التركيز على بناء معايير وطنية وصناعية للألياف عالية الأداء، بما في ذلك ألياف الكربون، وألياف الأراميد، وألياف البوليميد، وألياف البولي أريلات، وألياف كبريتيد البوليفينيلين، وألياف UHMWPE، وما إلى ذلك، ومنتجاتها النهائية المختلفة، بالإضافة إلى معايير المنتجات، من أجل تنظيم المنتجات المحلية من الألياف عالية الأداء، وتعزيز دخول المنتجات إلى السوق الدولية والمشاركة في المنافسة الدولية.