紡織材料軍民融合向縱深發(fā)展

郭春花

黨的十八大以來，黨中央在國家總體戰(zhàn)略中兼顧發(fā)展和安全，把軍民融合發(fā)展確立為興國之舉、強軍之策。黨的十九大則把軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略納入新時代的強國戰(zhàn)略體系，指出“形成軍民融合深度發(fā)展格局，構(gòu)建一體化國家戰(zhàn)略體系和能力”。當前，中國已經(jīng)是全球最大的紡織服裝生產(chǎn)國，已經(jīng)能夠生產(chǎn)碳纖維、芳綸、聚酰亞胺、聚苯硫醚、高強高模聚乙烯等高性能纖維，滌綸、錦綸等常規(guī)纖維，全面實現(xiàn)差別化、功能化，加工成型和功能整理技術(shù)不斷進步，紡織行業(yè)為國防軍工服務(wù)的能力進一步增強。

5月24～26日，由國家新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展專家咨詢委員會、中國和平利用軍工技術(shù)協(xié)會、全聯(lián)科技裝備業(yè)商會共同主辦的“第四屆軍民兩用新材料大會暨展覽會”在南京召開。其中分論壇之一，2019年軍民兩用纖維新材料研發(fā)與應(yīng)用發(fā)展論壇由中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會、威海光威復(fù)合材料股份有限公司共同主辦。大會以“自主創(chuàng)新·融合發(fā)展”為主題，旨在深入學(xué)習(xí)貫徹黨的十九大精神，大力實施國家軍民融合發(fā)展戰(zhàn)略，打造材料界軍民深度融合發(fā)展平臺，實現(xiàn)強國夢和強軍夢。

協(xié)同創(chuàng)新推進軍民融合

當前，中美貿(mào)易摩擦升級，紡織品出口訂單受到一定影響。中國紡織工業(yè)聯(lián)合會副會長、中國化學(xué)纖維工業(yè)協(xié)會會長端小平認為，在這樣的背景下，軍民融合是難得的機遇，原因基于三方面：一是根據(jù)今年中紡聯(lián)春季調(diào)研情況，紡織行業(yè)民品市場不穩(wěn)定，訂單下降，但走訪的光威復(fù)材和泰和新材生產(chǎn)經(jīng)營卻穩(wěn)中向好，不受影響，甚至可能由于美國對關(guān)鍵材料限制出口而構(gòu)成利好；二是國家采取措施拉動經(jīng)濟、拉動內(nèi)需，可能在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和軍隊建設(shè)等方面加大投資力度；三是軍品市場雖然規(guī)模不大，但其市場穩(wěn)定、價格穩(wěn)定、利潤穩(wěn)定。如光威復(fù)材的營收與凈利潤均實現(xiàn)較快增長，主要源于相關(guān)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定增長。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，纖維新材料在軍民兩用領(lǐng)域所發(fā)揮的作用日益重要。如碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、生物基聚酰胺纖維等高性能纖維及其復(fù)合材料應(yīng)用于戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射設(shè)備、航空航天器、人造衛(wèi)星、戰(zhàn)斗機、單兵防護等方面，不僅能提高各項器材的防御性能，還能提高單兵作戰(zhàn)效率等。為此，業(yè)界各相關(guān)方應(yīng)抓住黨中央推進軍民融合發(fā)展的戰(zhàn)略契機，加快對軍民兩用纖維新材料的探索腳步，將其落實到一個個具體的建設(shè)領(lǐng)域和重大項目上，實現(xiàn)纖維新材料在軍民間的雙向轉(zhuǎn)化、共享共用，為強國強軍做出貢獻。

那么，纖維新材料領(lǐng)域軍民怎么融合呢？對此，端小平表示，從協(xié)會層面而言，要重點做好三件事：一是搭建軍民兩用纖維新材料交流平臺，發(fā)布《軍民融合深度發(fā)展纖維新材料與產(chǎn)品推薦目錄》；二是積極與軍方溝通對接，及時掌握政策動態(tài)和需求的變化，推進合作平臺建設(shè)等相關(guān)工作的開展；三是創(chuàng)造更多的機會，組織國內(nèi)企業(yè)去國外纖維材料領(lǐng)域先進的研發(fā)中心、實驗室交流考察，學(xué)習(xí)先進經(jīng)驗。從企業(yè)層面來說，也需做好三件事：一是做好產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，拿出完整終端產(chǎn)品交給軍方使用；二是積極制定標準，特別是根據(jù)指標差異和不同用途制定不同標準，打破國外設(shè)置的標準門檻；三是持續(xù)研發(fā)、開拓提升，耐心等待時機。

中國兵器工業(yè)集團第五三研究所總工程師魏化震認為，碳纖維的主要市場是民用領(lǐng)域，在軍用領(lǐng)域雖然市場容量有限，但非常關(guān)鍵。未來陸軍裝備要向著更輕、更快、更遠、更猛、 更堅、更靈以及更可靠、長壽命、低成本化方向發(fā)展，碳纖維及先進復(fù)合材料憑借其優(yōu)良特性將發(fā)揮最為重要的作用，其用量將會顯著增加，特別是陸軍裝備領(lǐng)域?qū)⒊蔀樘祭w維及先進復(fù)合材料最廣闊的應(yīng)用市場。

2017年，中國碳纖維需求共2.35萬噸，有26家碳纖維企業(yè)在運行，雖然生產(chǎn)線多，但因單線產(chǎn)能小、性能低，其中1.61萬噸依靠進口而來。可見，我國碳纖維尚未完全實現(xiàn)自主保障。這是由于碳纖維特別是高品級碳纖維存在性能和質(zhì)量穩(wěn)定性、成本高、復(fù)合材料設(shè)計基礎(chǔ)弱和高效低成本化工藝有差距等問題，兵器行業(yè)和民用領(lǐng)域不敢用、用不起，軍、民用市場需求量受到限制，難以維持纖維規(guī)模化生產(chǎn)線，難以形成良性循環(huán)。

鑒于此，魏化震建議要推進軍民融合、協(xié)同創(chuàng)新，具體來說，國家政策機制方面，要分工布局、競爭有序、聯(lián)合發(fā)展；企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方面，要明確定位、協(xié)同創(chuàng)新、良性發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈延伸一定要慎重；技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展方面，要完善體系、強化基礎(chǔ)、創(chuàng)新發(fā)展。同時要重視碳纖維在汽車、軌道交通、體育用品等中高端民用領(lǐng)域，民航客機、小型飛機、無人機等民用航空領(lǐng)域，以及兵器行業(yè)陸軍裝備領(lǐng)域中的應(yīng)用。

以需求指引科技創(chuàng)新

目前，紡織領(lǐng)域也涌現(xiàn)出了一批參與軍民融合的優(yōu)秀企業(yè)，為行業(yè)樹立了典范。在本次論壇及同期舉辦的展覽會上，眾多優(yōu)秀企業(yè)介紹并展示了軍民兩用領(lǐng)域的纖維新材料、新工藝、新裝備等，以此促進軍民協(xié)作對接、促進纖維新材料技術(shù)的推廣應(yīng)用。

威海拓展纖維有限公司是中國較早從事碳纖維研發(fā)生產(chǎn)、供應(yīng)高端碳纖維、使碳纖維裝備國產(chǎn)化的民營企業(yè)，如今已形成比較完善的系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，如高強系列產(chǎn)品T300/T700/T800/T1000，高模系列產(chǎn)品M40J/M46J/ M50J/M55J，低成本產(chǎn)品T700S/T800S、大絲束24K。第一代T300級碳纖維基本覆蓋應(yīng)用復(fù)合材料的所有國產(chǎn)軍機，第二代T800級碳纖維、M40J級在國家項目應(yīng)用評審中位列第一，M55J已順利通過科技部“863”項目驗收，低成本干噴濕紡技術(shù)原絲紡速可達500米/分鐘。

超高分子量聚乙烯纖維在軍用、繩網(wǎng)、防切割、紡織品等領(lǐng)域應(yīng)用頗廣，但其分子結(jié)構(gòu)的特性決定了其難復(fù)合的缺陷，限制了下游應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。目前國內(nèi)超高強度的高端品種尚未取得突破，競爭多集中于38cN/dtex以下的產(chǎn)品，對于防彈產(chǎn)品的輕量化、舒適化的發(fā)展支撐不足。中國石化儀征化纖有限責(zé)任公司副總經(jīng)理楊勇建議，未來應(yīng)集中上下游協(xié)同力量從三個方面進行改進：一是對纖維進行改性，多種表面處理技術(shù)聯(lián)合使用，增強纖維復(fù)合性；二是作為結(jié)構(gòu)材料和防彈材料，與其他纖維復(fù)合使用；三是開發(fā)相適應(yīng)的樹脂基體，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域。

2012～2018年，江蘇奧神新材料股份有限公司承擔了國家“863計劃”項目“高強高模聚酰亞胺纖維制備關(guān)鍵技術(shù)”中的干法紡絲工藝路線，實現(xiàn)了100噸高強高模聚酰亞胺長絲的量產(chǎn)。如今，奧神擁有全球首條干法紡聚酰亞胺纖維千噸級生產(chǎn)線，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，甲綸Suplon是其產(chǎn)品的注冊商標。甲綸Suplon纖維主要產(chǎn)品（耐熱型短纖、長絲，高強型長絲）可用于特種繩纜、個體防護、電工電子、結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域。

吉林碳谷碳纖維股份有限公司是目前全國最大的碳纖維原絲生產(chǎn)基地，擁有20000噸碳纖維原絲生產(chǎn)能力及200噸/年碳纖維大絲束碳化實驗示范線。吉林碳谷自主研發(fā)的三元水相懸浮聚合法生產(chǎn)碳纖維原絲聚合物、濕法二步法生產(chǎn)碳纖維原絲的工藝技術(shù)，獲得兩項國家發(fā)明專利，其工藝流程短、質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)量高。目前吉林碳谷已發(fā)展到1K、3K、6K、12K、24K、25K、48K、50K等碳纖維原絲、碳絲多個品種，其中25K、48K、50K大絲束產(chǎn)品屬全國首創(chuàng)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定在T400級水平，碳纖維原絲國內(nèi)市場占有率達到 90%以上，并暢銷海外多個國家。

中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司目前掌握了T300級、T700級、T800級、M30級碳纖維的制備技術(shù)，在關(guān)鍵技術(shù)、核心裝備等方面具有自主知識產(chǎn)權(quán)。現(xiàn)有碳纖維原絲產(chǎn)能13000噸，碳纖維產(chǎn)能6200噸，是國內(nèi)第一家研發(fā)出干噴濕紡技術(shù)制備高性能碳纖維的企業(yè)，“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲2017年度國家科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。

石墨烯是本世紀最具顛覆性的新材料，是世界上最薄卻也最堅韌的材料。南通強生石墨烯科技有限公司的石墨烯生產(chǎn)采用全球創(chuàng)新、領(lǐng)先的石墨烯制備技術(shù)，流程短、效率高、無污染。經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)表征檢測，已達到國際先進水平，并獲得多項國家發(fā)明專利。強生凱瑞納石墨烯纖維采用全新噴絲工藝制成的石墨烯功能性復(fù)合纖維，實現(xiàn)了綿綸、滌綸、高分子聚乙烯長絲和短纖的復(fù)合纖維從中試到批量生產(chǎn)的跨越。目前已進入批量化生產(chǎn)階段，月產(chǎn)能為200噸，每一批產(chǎn)品均經(jīng)過權(quán)威機構(gòu)檢測，性能指標全都達到優(yōu)異水平。

業(yè)內(nèi)專家表示，無論是軍轉(zhuǎn)民還是民轉(zhuǎn)軍，其核心都需以應(yīng)用需求牽引科技創(chuàng)新。我國高性能纖維材料民用多于國防應(yīng)用，需借鑒國外“軍民融合” 的成功經(jīng)驗，制定適宜我國國情的發(fā)展戰(zhàn)略，同時結(jié)合我國軍民兩用纖維向高效化、高性價比、綠色化、輕質(zhì)化、系統(tǒng)化、標準化發(fā)展的趨勢，引領(lǐng)纖維新材料的發(fā)展方向，使高性能纖維進入快速發(fā)展階段，以應(yīng)用需求牽引纖維開發(fā)，創(chuàng)建產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合的研發(fā)系統(tǒng)，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

軍方支持和鼓勵基礎(chǔ)性研發(fā)

據(jù)中國紡織軍民融合工作委員會研究，紡織材料應(yīng)用到國防軍工的產(chǎn)品主要有兩大類。一類產(chǎn)品為軍隊的后勤供應(yīng)提供保障，如各種軍裝常服、禮服、體能服、內(nèi)衣以及睡袋、棉被、床單等產(chǎn)品，用于陸地、海上輸送和儲存油料、淡水的大口徑軟體管罐等，這些紡織品可以通過社會化采購來滿足軍隊的需求。

另一大類產(chǎn)品主要應(yīng)用于軍隊的作戰(zhàn)、訓(xùn)練和軍事裝備的配套，此類產(chǎn)品的品種比較繁雜，對紡織材料的性能要求非常高，體現(xiàn)了紡織的科技發(fā)展水平和軍隊現(xiàn)代化程度。這一類產(chǎn)品主要包括攜行具、單兵防護系統(tǒng)、核生化防護服裝、偽裝和屏蔽材料、特種繩纜、高性能纖維復(fù)合材料、蜂窩材料、各種降落傘和減速傘、航空發(fā)動機噴管喉襯、航天員的生命保障系統(tǒng)等。除此之外，土工建筑用紡織品、醫(yī)療衛(wèi)生用紡織品、隔離與絕緣用紡織品、過濾與分離用紡織品、工業(yè)毯呢在國防諸多領(lǐng)域也有較為廣泛的應(yīng)用。

中國軍事科學(xué)研究院軍需工程技術(shù)研究所副所長張華針對軍用被裝領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀以及現(xiàn)實的國際格局，提出了兩個迫切需要解決的問題：一是現(xiàn)有被裝品種尤其是一些高水平品種的基礎(chǔ)材料進口依賴度高；二是從未來品種的需求角度來說，迫切需要材料性能的全面改善，以保障軍用被裝水平的提升，從跟跑、并跑向領(lǐng)跑前進。他強調(diào)，軍方將支持和鼓勵這種基礎(chǔ)性研發(fā)，并希望從事相關(guān)基礎(chǔ)性研發(fā)的企業(yè)和科研人員能提供相對成熟的產(chǎn)品，為后勤產(chǎn)品的開發(fā)提供支撐。

近幾年，軍用被裝正發(fā)生巨大變化，比如即將在“十一”國慶時展示的產(chǎn)品將是今后一段時期內(nèi)被裝工作的重要方向和軍隊新形象建設(shè)的基準，希望企業(yè)能給予關(guān)注。

從具體需求來看，軍用被裝領(lǐng)域亟需如下產(chǎn)品：一是高強細旦合成纖維，目前圍繞此軍需工程技術(shù)研究所已開始進行差別化研究、輕量化研究和纖維材料綜合評價方法的研究，還需相關(guān)企業(yè)的進入和支持；二是阻燃材料的開發(fā)，打破國外壟斷，提升材料的供應(yīng)能力和使用性能，提高替代性研究和應(yīng)用性研究。

張華表示，軍用被裝是軍民融合最早、最充分的領(lǐng)域之一，雙方的融合正從以軍隊科研單位引領(lǐng)向軍事需求牽引轉(zhuǎn)變。今后軍方將繼續(xù)鼓勵有能力的單位承擔軍需產(chǎn)品的研發(fā)，合作模式將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨_招標的形式為主，有意向的科研協(xié)作企業(yè)可關(guān)注全軍武器裝備采購信息網(wǎng)跟蹤相關(guān)項目動態(tài)。