中國高性能纖維行業發展前景及深度調研

  高性能纖維，也被稱為特種纖維，是指那些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。這類纖維一般具有高強度、高模量、耐高溫、阻燃、抗電子束輻射、抗射線輻射、耐酸、耐堿、耐腐蝕等特性。它們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。 

我國高性能纖維產業

近年來，我國纖維材料產業迅猛發展，化纖產量占世界總產量的70%以上。其中，以碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚對苯撐苯并二唑(PBO)纖維、聚酰亞胺纖維等為代表的高性能纖維產量占比雖然較小，但憑借優異的力學性能、環境穩定性(如耐高溫、耐輻照、耐腐蝕等)等，在航空航天、國防軍工、安全防護、交通工具、電子器件、體育休閑、環境能源、土木工程、醫療器材、海洋水產、繩纜系泊等領域得到廣泛應用，已經成為支撐國家安全、科技進步等重要的戰略材料。碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維性能突出，應用廣泛，為人熟知，被稱為當代三大高性能纖維。                                                                                   

隨著科學技術的進步，碳纖維及其復合材料被越來越多地應用于航空航天、軍工、能源、汽車、電力、建筑等領域。碳纖維在航天航空領域的應用較早，最初就是為了解決航天航空材料的難題才發明碳纖維。我國從1996年的“神舟一號”到2010年的“天宮二號”，碳纖維復合材料在飛船、衛星、返回艙中大量使用，為我國的航空航天事業立下汗馬功勞。

碳纖維作為國家戰略性材料，現在被廣泛用于火箭、導彈、軍用飛機、個體防護等軍工領域。在高溫惰性環境下，碳纖維是唯一一種在2000℃以上環境中強度不下降的材料，洲際導彈的鼻錐及發射導彈的火箭發動機的噴管和殼體都使用了碳/碳復合材料。

碳纖維作為國家戰略性材料，現在被廣泛用于火箭、導彈、軍用飛機、個體防護等軍工領域。在高溫惰性環境下，碳纖維是唯一一種在2000℃以上環境中強度不下降的材料，洲際導彈的鼻錐及發射導彈的火箭發動機的噴管和殼體都使用了碳/碳復合材料。

對位芳綸首先被應用于國防軍工等尖端領域。為適應現代戰爭及反恐的需要，許多發達國家軍警的防彈衣、防彈頭盔、防刺防割服、排爆服以及高強度降落傘、防彈車體、裝甲板等均大量采用對位芳綸。除軍事領域以外，對位芳綸還被廣泛應用于航天航空、機電、通信、建筑、汽車、海洋水產、體育用品等國民經濟各個方面。

與眾多國外巨頭企業相比，我國芳綸發展起步較晚，而且多數國家把芳綸作為戰略物資在技術等方面進行嚴格管制，以致我國芳綸產業的發展經過了漫長的技術突破期。由于技術、資源等原因，直到21世紀初，我國生產的間位芳綸才達到世界水平，而對位芳綸的性能與美國等國家還有差距。至于雜環芳綸，到2003年我國才開發成功。

由于雜環芳綸具有多種獨特的優異性能，近年來國內外對雜環芳綸及其復合材料進行了廣泛的研究，雜環芳綸制備與應用技術的難題不斷被攻克，其復合材料的應用也越來越廣泛。雜環芳綸及其復合材料已成為各國航空航天、國防軍工的關鍵戰略物資。目前，我國的雜環芳綸已應用于固體火箭發動機殼體，可減輕發動機質量。雜環芳綸有優異的高抗沖擊性及輕量化等特點，其抗彈能力更強，在防彈衣、防彈頭盔、坦克、方艙和防彈裝甲車等領域有著更廣闊的應用前景。例如，雜環芳綸層壓板應用在方艙上，能使方艙承受更大的壓力，防洞穿，可承受核爆炸產生的壓力波和熱輻射高溫。                                                                            

近年來，技術迅猛發展為芳綸及其復合材料開辟了更多的民用空間，在通信、建筑、汽車、體育用品等民用方面的應用市場也已形成規模化。例如，用芳綸制作的輪胎簾子線特別適合載重汽車和飛機輪胎;制成的防護服裝、防護手套等安全防護裝備，能有效抵御高溫、火焰、電弧等作業傷害，最大限度保護勞動者安全;應用于高鐵、動車、地鐵等高速軌道交通工具的動力牽引、摩擦制動、車體結構、阻燃內飾等系統的關鍵部件，可有效提高車輛的安全性、舒適性及使用壽命;還可應用于光纖光纜、新型手機電池等信息及通信產品的增強或絕緣。

超高分子量聚乙烯纖維結晶度在98%以上，具有高純度、高強度、耐磨性、耐疲勞、生物相容性好、輻照后不降解等特點，因此在醫療生物材料方面廣泛應用。該纖維增強復合材料用于牙托材料、醫用移植物和手術縫合線等方面，生物相容性和耐久性都較好，并具有高穩定性，不會引起過敏，已作臨床應用。此外，它還被用于醫用手套和其他醫療措施等方面。

在工業上，超高分子量聚乙烯纖維及其復合材料可用作耐壓容器、傳送帶、過濾材料、汽車緩沖板等;建筑方面可以用作墻體、隔板結構等，用其制作增強水泥復合材料可以改善水泥的韌度，提高抗沖擊性能。

由于超高分子量聚乙烯纖維具有優良的物理化學性能，其在遠洋深海生物捕撈、固定式海洋養殖網箱與海灣養殖、可移動式養殖網箱等方面得到很好的應用，讓上述捕撈和“草原游牧式”養殖得以實現。

未來，超高分子量聚乙烯纖維在生產工藝、產品質量和品種等方面仍然需要科技人員不斷攻關，不斷提高產品性能，降低成本，推動我國高性能纖維材料的創新發展、普及和應用。

據中研產業研究院《2024-2029年中國高性能纖維行業發展前景及深度調研分析報告》分析：

高性能纖維產業鏈的上游主要是原材料供應商，包括合成纖維原料、高性能聚合物等。這些原材料的性能和質量對高性能纖維的生產和質量有著至關重要的影響。此外，上游還包括一些研發和技術支持，以推動高性能纖維的創新和改進。

中游環節主要是高性能纖維的生產制造，包括紡絲、加工、后處理等環節。在這個環節中，企業需要采用先進的生產工藝和技術，以確保高性能纖維的性能和質量符合要求。同時，企業還需要加強生產過程中的質量控制和安全管理，以確保產品的穩定性和可靠性。

下游環節主要是高性能纖維的應用領域 ，包括航空航天、國防、汽車、體育用品、建筑等領域。在這個環節中，企業需要與相關領域的客戶合作，了解市場需求和變化，并提供相應的解決方案和技術支持。同時，企業還需要加強市場開拓和營銷推廣，提高產品的知名度和競爭力。

在高性能纖維行業中，一些知名的跨國企業集團包括德國的贏創工業集團、巴斯夫集團，美國的杜邦公司、陶氏化學公司等。這些企業擁有先進的生產技術和設備，具備較高的生產規模和市場份額，在全球高性能纖維市場上占據重要地位。同時，中國的高性能纖維企業也逐漸崛起，如中材科技股份有限公司、江蘇恒神股份有限公司等。這些企業在國內高性能纖維市場上具有較強的競爭力和影響力，并逐漸拓展國際市場。

高性能纖維具有普通纖維沒有的特殊性能，是一種優質的工程材料。《紡織工業“十三五”科技進步綱要》將“高性能滌綸工業絲制備技術”、“尼龍66纖維規模化制備與功能產品開發”和“PLA纖維”列為“十三五”紡織工業科技攻關及產業化項目。《化纖工業“十三五”發展指導意見》提出著力提高常規化纖多種改性技術和新產品研發水平，重點改善滌綸、錦綸、再生纖維素纖維等常規纖維的阻燃、抗菌、耐化學品、抗紫外等性能，提高功能性、差別化纖維品種比重。

想要了解更多中國高性能纖維行業詳情分析，可以點擊查看中研普華研究報告《2024-2029年中國高性能纖維行業發展前景及深度調研分析報告》。