1、光威复材股份光威复材股份 GuangweiGuangwei CompositesComposites 产学研用相结合是碳纤维发展的必由之路产学研用相结合是碳纤维发展的必由之路 碳纤维研发与产业化体会碳纤维研发与产业化体会 碳纤维制备及工程化国家工程实验室 威海光威复合材料股份有限公司 威海拓展纤维有限公司 二一五年五月二一五年五月 李书乡李书乡 马全胜马全胜 20152015全国碳纤维产业发展（威海）大会全国碳纤维产业发展（威海）大会 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 一、中国碳纤维产业发展现状一、中国碳纤维产业发展现状 二、产学研用相结合的必要性二、产学研用相

2、结合的必要性 三、威海拓展现状三、威海拓展现状 四、产学研用相结合体会四、产学研用相结合体会 五、总五、总 结结 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 一、中国碳纤维产业发展现状一、中国碳纤维产业发展现状 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 山西钢科山西钢科 100100t/at/a 榆次恒天榆次恒天 200200t t 煤化所煤化所 试验线试验线 西安康本西安康本 5050t/at/a 首文首文(原华皖原华皖)200200t/at/a 安徽鑫丰安徽鑫丰 500500t/at/a 威海拓展威海拓展 2500 t/a2500 t/a 山东

3、大学山东大学 试验线试验线 中石油吉化中石油吉化 100100t/at/a 中钢江城中钢江城 500500t/a(t/a(方大方大)吉研高科吉研高科 160160t/a(t/a(恒天恒天)吉林碳谷吉林碳谷50005000t(t(奇峰子公司奇峰子公司)台塑台塑 30003000t/at/a 沈阳中恒沈阳中恒 500500t/at/a 大连兴科大连兴科 360360t/at/a 宁波泰先宁波泰先 100100t/at/a 宁波所宁波所 试验线试验线 碳纤维研发生产企事业概况 兰州蓝星兰州蓝星 20002000t/at/a 甘肃郝氏甘肃郝氏 7070t/at/a 蓝色：仅有原丝蓝色：仅有原丝 红色：

4、仅有碳化红色：仅有碳化 黑色：均有黑色：均有 哈尔滨天顺哈尔滨天顺 600600t t 邯郸硅谷邯郸硅谷200200t/at/a 中安信中安信17001700t/at/a 1515年年 北化工北化工 试验线试验线 煤化所扬州煤化所扬州 2020t/at/a 常州中简常州中简 100100t/at/a 中复神鹰中复神鹰 30003000t/at/a 丹阳恒神丹阳恒神 25002500t/at/a 镇江航科镇江航科 5050 t/at/a 广州金发广州金发 200200t/at/a 河南永煤河南永煤 10001000t/at/a 金山石化金山石化500500t/at/a 东华大学东华大学 试验线试

5、验线 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 国家级研发平台情况 国家碳纤维工程技术中心国家碳纤维工程技术中心 碳纤维制备技术国家工程实验室碳纤维制备技术国家工程实验室 碳纤维制备及工程化国家工程实验室碳纤维制备及工程化国家工程实验室 北京化工大学北京化工大学 科技部科技部 发改委发改委 发改委发改委 中科院煤化所中科院煤化所 威海拓展威海拓展 碳纤维及其复合材料产业技术创新战略联盟碳纤维及其复合材料产业技术创新战略联盟 成立时间：成立时间：20132013年年1212月月 理事单位：中冶集团理事单位：中冶集团 主管部门：科技部主管部门：科技部 中国碳纤维及复合材料产

6、业发展联盟中国碳纤维及复合材料产业发展联盟 成立时间：成立时间：20142014年年8 8月月 理事单位：中国建材集团理事单位：中国建材集团 主管部门：工信部主管部门：工信部 技术中心技术中心/国家工程实验室国家工程实验室 国家级碳纤维联盟国家级碳纤维联盟 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 多年来，高性能碳纤维材料在航空航天、重大基础设施多年来，高性能碳纤维材料在航空航天、重大基础设施建设等领域应用一直得到我国政府的高度关注。建设等领域应用一直得到我国政府的高度关注。特别是进入新世纪，碳纤维的产业化被列入国家“特别是进入新世纪，碳纤维的产业化被列入国家“863”

7、863”、“973”973”计划，科技部、发改委、工信部、国家科工局等部门计划，科技部、发改委、工信部、国家科工局等部门也都加大了对碳纤维产业化的支持力度。也都加大了对碳纤维产业化的支持力度。各部委支持碳纤维发展情况各部委支持碳纤维发展情况 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 各部委支持碳纤维发展情况各部委支持碳纤维发展情况 科技部科技部 发改委发改委 工信部工信部 科工局科工局 “十五”期间“十一五”期间“十二五”期间 T300T300级中试技术研究级中试技术研究 T300T300级百吨线建设级百吨线建设 T700T700级关键技术研究级关键技术研究 威海拓展、

8、北化工等威海拓展、北化工等 T700T700级碳纤维级碳纤维 工程化技术开发工程化技术开发 T800T800级关键技术级关键技术 威海拓展威海拓展 中简科技中简科技 碳纤维复合材料应用碳纤维复合材料应用 M55JM55J级关键技术级关键技术 碳纤维规模应用技术开发碳纤维规模应用技术开发 高强高模检测评价技术及应用验证高强高模检测评价技术及应用验证 威海拓展中简科技威海拓展中简科技 中科院宁波所中科院宁波所 中石油吉化中石油吉化 T800T800级关键技术级关键技术 中科院山西煤化所中科院山西煤化所 中石油吉化中石油吉化 T300T300级级 T700T700级级 T800T800级百吨级百吨

9、T300T300级千吨级碳纤维级千吨级碳纤维产业化示范工程产业化示范工程 威海拓展威海拓展 T700T700级千吨级碳纤维产级千吨级碳纤维产业化项目业化项目 威海拓展、丹阳恒神、威海拓展、丹阳恒神、中复神鹰中复神鹰 威海拓展威海拓展 GQ4522GQ4522级以上碳纤维复合材料研发产业化项目级以上碳纤维复合材料研发产业化项目 河南永煤河南永煤 千吨级千吨级GQ4522GQ4522级碳纤维产业化及复合材料应用示范项目级碳纤维产业化及复合材料应用示范项目 江苏恒神江苏恒神 千吨级千吨级(GQ4522(GQ4522级级)碳纤维复合材料在航空领域应用验证与产业化碳纤维复合材料在航空领域应用验证与产业化

10、 中简中简 T700/T800T700/T800级碳纤维及复合材料研发产业化及在航空领域的应用示范级碳纤维及复合材料研发产业化及在航空领域的应用示范 江苏航科江苏航科 大型民用客机关键零部件用大型民用客机关键零部件用T800T800级碳纤维的研发及其产业化级碳纤维的研发及其产业化 甘肃郝氏甘肃郝氏 碳纤维至碳碳纤维至碳/碳复合材料产业化系统提升项目碳复合材料产业化系统提升项目 新材料研发 及产业化项目 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 在国家政策扶持下，我国碳纤维行业在关在国家政策扶持下，我国碳纤维行业在关键技术、装备、产业化生产及下游应用等方面键技术、装备、产

11、业化生产及下游应用等方面均取得重大进展，千吨级产业化装置陆续建成均取得重大进展，千吨级产业化装置陆续建成并投产。并投产。各部委支持碳纤维发展情况各部委支持碳纤维发展情况 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 重大基础设施重大基础设施 应用情况 航空航空 炮弹弹托炮弹弹托 来源于公开资料来源于公开资料 教练机教练机 航天航天 兵器兵器 来源于公开资料来源于公开资料 直升机直升机 通用飞机通用飞机 运载火箭运载火箭 卫卫 星星 神舟飞船与天宫神舟飞船与天宫 月球车月球车 岛礁机场岛礁机场 海上功能平台海上功能平台 桥桥 梁梁 建筑补强建筑补强 单兵携行单兵携行 帐篷支架

12、帐篷支架 箱箱 组组 大型客机大型客机 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 输电缆芯输电缆芯 应用情况 汽车汽车 抽油杆抽油杆 风电风电 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 网球拍网球拍 钓钓 具具 自行车自行车 箭箭 杆杆 三脚架三脚架 滑滑 板板 应用情况 体 育 休 闲 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 三、产学研用相结合的必要性三、产学研用相结合的必要性 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 碳纤维生产流程介绍-原丝 原原 丝丝 生生 产产 流流 程程 光威复材股份光

13、威复材股份 Guangwei Composites 碳纤维生产流程介绍-碳化 碳碳化化 生生 产产 流流 程程 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 技术来源限制 国际碳纤维巨头在加剧向我国民品领域倾销碳纤维的同时，国际碳纤维巨头在加剧向我国民品领域倾销碳纤维的同时，一直实行行业垄断与技术控制。一直实行行业垄断与技术控制。总体看，碳纤维技术买不到、偷不来总体看，碳纤维技术买不到、偷不来 设设 备备 碳纤维技术碳纤维技术 原丝设备原丝设备 不能进口不能进口 碳化设备碳化设备 高温炉、超高温炉高温炉、超高温炉 进口有严格限制进口有严格限制 油油 剂剂 上浆剂上浆剂 各厂

14、家上浆剂配方各厂家上浆剂配方 严格保密严格保密 配配 方方 原辅材料原辅材料 工艺参数工艺参数 配配 方方 工艺参数工艺参数 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 国外碳纤维行业的产业链情况 碳纤维碳纤维 织物织物 预浸料预浸料 制品制品 SGLSGL与三菱合资建厂与三菱合资建厂 东丽收购东丽收购ZoltekZoltek 如东丽为波音提供复合材料如东丽为波音提供复合材料 SGLSGL与宝马合作与宝马合作i3i3 行业协会情况行业协会情况 企业之间关系企业之间关系 各企业产品各企业产品 与用户关系与用户关系 日本碳纤维协会会员 正会员：东丽、东邦、三菱人造丝、三菱树脂

15、、正会员：东丽、东邦、三菱人造丝、三菱树脂、吴羽、日本石墨、大阪燃气吴羽、日本石墨、大阪燃气 赞助会员：日本碳、赞助会员：日本碳、JXJX日矿日石、日本焦炭日矿日石、日本焦炭 树脂树脂 其它其它 品种 极为丰富 同最终用户直接对接 既竞争又合作 还有兼并 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 聚合 纺丝纺丝 预氧化预氧化 PAN基碳纤维的产业链示意图 原油原油 轻油轻油 炼制 裂解 丙烯丙烯 氨氧化 丙烯腈丙烯腈 聚丙烯腈聚丙烯腈 PAN原丝原丝 预氧丝预氧丝 碳化碳化 基基 体体 碳纤维复合材料碳纤维复合材料 油剂、上浆剂等助剂油剂、上浆剂等助剂 链条要素：链条要

16、素：树脂体系树脂体系 复合材料结构设计及成型工艺复合材料结构设计及成型工艺 碳纤维、树脂生产工艺碳纤维、树脂生产工艺 碳纤维碳纤维 原原 料料 碳碳 纤纤 维维 复复 合合 材材 料料 产业链要求 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 四、威海拓展现状四、威海拓展现状 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 光威集团组织架构光威集团组织架构 光光 威威 集集 团团 中信产业基金中信产业基金 光威户外装备光威户外装备 威海光威复合材料股份有限公司威海光威复合材料股份有限公司 威海拓展纤维威海拓展纤维 威海光威精机威海光威精机 预浸料事业部预浸

17、料事业部 复材制品事业部复材制品事业部 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 威海拓展简介威海拓展简介 致力于高性能碳纤维研发和生产的致力于高性能碳纤维研发和生产的高新技术企业高新技术企业 CCF700CCF700 CCF800CCF800 CCF300CCF300 CCM40JCCM40J 机织物机织物 拓展拓展 占地面积：占地面积：13001300亩亩 员工人数：员工人数：600600余人余人 GQ3522GQ3522工程化、产业化关键技术工程化、产业化关键技术 GQ4522GQ4522、QZ5526QZ5526碳纤维工程化关键技术碳纤维工程化关键技术 碳纤维千

18、吨级生产线装备制造及建设技术碳纤维千吨级生产线装备制造及建设技术 聚丙烯腈基碳纤维聚丙烯腈基碳纤维GB/T26752GB/T 碳纤维预浸料碳纤维预浸料GB/T28461GB/T 开放合作开放合作 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 碳纤维生产线情况碳纤维生产线情况 级级 别别 型型 号号 丝束规格丝束规格 产产 能能 备备 注注 T300T300级级 CCF300CCF300 3K3K 150150吨吨 A A级级 GQ3522GQ3522 12K12K 600600吨吨 -T700T700级级 CCF700

19、CCF700 3K/12K3K/12K 230230吨吨 A A级级 GQ4522GQ4522 12K12K 500500吨吨 -T800T800级级 CCF800CCF800 6K/12K6K/12K 150150吨吨 A A级级 M40JM40J级级 CCM40JCCM40J 3K/12K3K/12K 4040吨吨 A A级级 产产 能能 CCF300CCF300、CCF700CCF700、CCF800CCF800百吨生产线各一条百吨生产线各一条 CCF300CCF300、CCF700CCF700千吨生产线各一条千吨生产线各一条 CCM40JCCM40J高模量碳纤维生产线一条高模量碳纤维生

20、产线一条 2 250500 0吨吨/年年 规格和产能规格和产能 现阶段现阶段 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 装备制造及生装备制造及生产线建设技术产线建设技术 CCF800CCF800工程化技术工程化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF300CCF300产业化技术产业化技术 在在CCF300CCF300和和CCF700CCF700的基础上自主的基础上自主研发形成研发形成 通过引进消化吸收再创新形成通过引进消化吸收再创新形成 自有团队与北京化工大学团队自有团队与北京化工大学团队合作研发形成合作研发形成 自有研发团队，通过自主创新形成自有研发

21、团队，通过自主创新形成 CCF800CCF800工程化技术工程化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF300CCF300产业化产业化技术技术 CCF800CCF800工程化工程化技术技术 CCF700CCF700产业化产业化技术技术 装备制造及生装备制造及生产线建设技术产线建设技术 CCF800CCF800工程化工程化技术技术 CCF700CCF700产业化产业化技术技术 装备制造及生装备制造及生产线建设技术产线建设技术 CCF800CCF800工程化工程化技术技术 CCF300CCF300产业化技产业化技术术 CCF700CCF700产业化技产业化技术术 装备制造及生产装

22、备制造及生产线建设技术线建设技术 CCF800CCF800工程化技工程化技术术 CCF300CCF300产业化技产业化技术术 CCF700CCF700产业化技产业化技术术 CCF800CCF800工程化技工程化技术术 装备制造及生产线装备制造及生产线建设技术建设技术 CCF300CCF300产业化技术产业化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF800CCF800工程化技术工程化技术 CCF300CCF300产业化技术产业化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF800CCF800工程化技术工程化技术 CCF300CCF300产业化技术产业化技术 CCF30

23、0CCF300产业化技术产业化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF800CCF800工程化技术工程化技术 装备制造及生产线装备制造及生产线建设技术建设技术 CCF800CCF800工程化技术工程化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 技术研发能力技术研发能力 具有由低到高碳纤维系列制备和装备制造技术具有由低到高碳纤维系列制备和装备制造技术 已获得专利60余项，其中发明专利32项，技术诀窍4项 在在CCFCCF800800基础上自主研发形成基础上自主研发形成 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF70

24、0CCF700产业化产业化技术技术 CCF700CCF700产业化产业化技术技术 CCF700CCF700产业化技产业化技术术 CCF700CCF700产业化技产业化技术术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 CCF700CCF700产业化技术产业化技术 高模工程化技术高模工程化技术 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 装备制造情况装备制造情况 聚合釜 控温范围099 牵伸箱 定型箱 控温范围100150，温差1 控温范围100150，温差1 氧化炉 9个温区，工作温度：9002200，采用单侧排烟 2个温区

25、，工作温度200 300，炉内温差2 低温炉 9个温区，工作温度：300900，采用单侧排烟 高温炉 具有百人装备设计制造团队具有百人装备设计制造团队 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 科研平台及实体科研平台及实体 科科研研平平台台 科科研研实实体体 发改委发改委 碳纤维制备及 工程化国家 工程实验室 原原 丝丝 氧氧 化化 碳碳 化化 原辅料原辅料 助助 剂剂 树树 脂脂 预浸料预浸料 复复 材材 制制 品品 装装 备备 制制 造造 测测 试试 标准化标准化 科技部科技部 国际科技合作 基地 山东省山东省 碳纤维及制品工程碳纤维及制品工程 技术研究中心技术研究

26、中心 企业重点实验室企业重点实验室 工程技术研究中心工程技术研究中心 威海市威海市 威海拓展 理化测试中心 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 各级别碳纤维情况各级别碳纤维情况 CCF700CCF700碳纤维碳纤维 低成本干喷湿纺低成本干喷湿纺 CCF800CCF800碳纤维碳纤维 科工局跑马项目“科工局跑马项目“7 7选选3 3”成功入围”成功入围 高模碳纤维高模碳纤维 M40/M40JM40/M40J级碳纤维生产级碳纤维生产 M55JM55J级碳纤维研究级碳纤维研究承担科技部承担科技部863863项目项目 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Compo

27、sites 五、产学研用相结合体会五、产学研用相结合体会 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 纤维 纤维评价标准 成型工艺规范 B基准值 纤维、预浸料及复合材料标准及工艺规范 设计图纸 静力考核报告 纤维、预浸料 制造技术 设计技术 配套技术 结构验证 飞行考核 设计准则 设计许用值 第一块 第二块 第三块 第四块 第五块 第六块 材料筛选及选择 材料和工艺规范 建立许用值 部件试验 组合件试验 结构元件试验 分析 验证 建立设计 许用值 材料 验证 至少5批次测试 确定B基准值 至少5批次 稳定性验证 至少5批次 摸底评价“积木式”验证路线 2.2.2“积木式”

28、试验验证 航空应用验证航空应用验证-积木式验证路线积木式验证路线 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 航空应用验证航空应用验证-验证历程验证历程 2005.112005.11 CCF300CCF300碳纤维及其织物开始进行航空应用验证工作碳纤维及其织物开始进行航空应用验证工作 2008.82008.8 千吨线正式投产，于千吨线正式投产，于20092009年年2 2月月2828日通过国家发改委验收，工日通过国家发改委验收，工艺技术及设备制造技术均达国际先进水平艺技术及设备制造技术均达国际先进水平 2010.92010.9 国产碳纤维国产碳纤维CCF300CCF300

29、通过通过技术鉴定，技术鉴定，CCF300CCF300碳纤碳纤维标准通过评审维标准通过评审 X X-XXXXXX、XXXX批量供货批量供货 2005.62005.6 建成国内首条建成国内首条130130吨原丝吨原丝/50/50吨吨CCF300CCF300生产线生产线 2008.122008.12 中航工业在北京召开“中航工业在北京召开“XXXXXX”专项装机评审会，评审组一”专项装机评审会，评审组一致同意通过国产致同意通过国产CCF300CCF300碳纤维复合材料装机评审碳纤维复合材料装机评审 2009.62009.6 通过通过CCF300CCF300碳纤维、碳纤维、4 4种碳纤维机织物材料评审

30、种碳纤维机织物材料评审 XXXX机项目批量供货机项目批量供货 光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 航空应用验证航空应用验证-产学研用团队产学研用团队 下游产品的开发，要与碳纤维的研发形成一个良性互动的过程。下游产品的开发，要与碳纤维的研发形成一个良性互动的过程。通过碳纤维的应用发现问题，解决问题。通过碳纤维的应用发现问题，解决问题。碳纤维碳纤维 制备制备 现场现场 取样取样 满足满足 要求要求 固化碳纤维固化碳纤维生产工艺生产工艺 评价会评价会 改进建议改进建议 性能评估性能评估与分析与分析 长程稳定性考核长程稳定性考核 不同工位稳定性考核不同工位稳定性考核 对碳

31、纤维厂家来说，鉴于整条产业链投资巨大，作为某一对碳纤维厂家来说，鉴于整条产业链投资巨大，作为某一个链段的厂家，产业链上各科研院所、企业要进行有效衔接，个链段的厂家，产业链上各科研院所、企业要进行有效衔接，以更好以更好执行产学研执行产学研用的方针。用的方针。光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 组建省级碳纤维产业化研究院组建省级碳纤维产业化研究院 山东省碳纤维产业化及应用研究院山东省碳纤维产业化及应用研究院 碳纤维制备及工程化碳纤维制备及工程化 国家工程实验室国家工程实验室 国际科技合作基地国际科技合作基地 山东省碳纤维及制品山东省碳纤维及制品 工程技术研究中心工程技

32、术研究中心 威海市拓展理化测试中心威海市拓展理化测试中心 “研制研制-生产生产-检测检测-复材设计复材设计-应用应用”威海临港开发区 威 海 拓 展 纤 维 山 东 大 学 北 京 化 工大 学 五三 兵 器 研究所 哈 工 大（威海）中 冶 建 研 总 院.光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 六、总六、总 结结 在碳纤维产业化发展过程中，通过以碳纤维企业在碳纤维产业化发展过程中，通过以碳纤维企业牵头，联合复合材料生产企业的方式，推动碳纤维牵头，联合复合材料生产企业的方式，推动碳纤维研发、设计、应用、产业化发展，扩大国产碳纤维研发、设计、应用、产业化发展，扩大国产碳纤维在航空航天、新能源和重大基础设施领域应用，促在航空航天、新能源和重大基础设施领域应用，促进我国碳纤维复合材料产业化发展。进我国碳纤维复合材料产业化发展。光威复材股份光威复材股份 Guangwei Composites 谢谢 谢！谢！