新材料抓住新机遇 产品向高端需求发展

　　近几年，哈尔滨市将谋划产业升级转型的目光瞄准了以新材料产业为代表的战略性新兴产业。在《哈尔滨市新材料产业发展规划和实施意见》中，明确提出重点发展5个新材料领域。规划实施后已初见成效，今年1至8月，全市规模以上77户新材料企业共实现产值74亿元，同比增长25.4%；实现销售收入72亿元，同比增长22.8%。图为首届中国国际新材料产业博览会现场。

　　编者按作为七大战略性新兴产业之一，新材料在支撑整个战略性新兴产业发展，促进传统产业转型升级，保障国家重大工程建设等方面都具有重要的战略意义。抓住机遇、大力发展新材料和先进制造技术，加快推进材料产业结构调整，积极发展先进结构材料、功能材料和复合材料，成为我国经济持续发展和产业升级的迫切需求。新材料的黄金增长期即将到来。

　　产品向高端需求发展

　　化工新材料产业是化学工业的基础性、先导性产业。如今，产业结构调整和战略性新兴产业的发展为化工新材料产业提供了市场空间。今后，该产业的发展一方面需提高市场自给率，另一方面需扩大产值规模。

　　“十二五”期间，我国化工新材料产值规模将达3498亿元，年均增长率约为16%，国内市场自给率将提高到大约81%。石油和化学工业规划院院长史献平在第一届中国国际新材料产业博览会化工新材料发展交流会上透露。

　　化工新材料是指那些具有特殊优异性能的化工合成材料，一般包括特种橡胶、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高性能纤维等。据统计，2010年我国化工新材料产业的总产值约为1700亿元，产业体系初步建立，但总量供应仍不足，2009年，化工新材料的国内自给率仅为60%，产品也以低档为主，难以满足高端市场要求。

　　为满足国家战略发展和产业结构调整需求，史献平认为要扩大我国化工新材料产业规模，一方面要提高市场自给率，另一方面要扩大产值规模。

　　中国石油和化学工业联合会副会长周竹叶建议，化工新材料产业发展要调整优化产业结构。对通用型、中低端产品，如有机硅单体、聚甲醛等，要提高产业准入门槛，遏制低水平重复建设，通过技术创新和技术改造，提高产品的附加值和市场竞争力，要在产业化示范取得成功的基础上，大力发展高附加值、环境友好型高端产品，替代进口，满足内需。鼓励优势企业开展兼并重组，推进上下游产业链一体化、规模化、大型化协调发展和化工新材料园区建设，提高产业集中度。

　　进一步加强技术创新则是行业内专家共同的建议。周竹叶建议以工程化技术为重点，构建产、学、研相结合的技术创新体系，促进工程设计、装备制造和技术工艺的配套协调，加快科技成果的转化。史献平建议加大研发经费投入，提高创新能力。他提出，重点企业研发投入占销售收入的比重要达到5%以上；到2015年使我国化工新材料的整体技术水平与发达国家的差距缩小到10年以内，拥有一批具有自主知识产权的核心技术。

　　高性能纤维及复合材料——

　　尖端材料先将基础做好

　　目前，国际上先进的高性能纤维及复合材料正向着制造技术先进化、低成本化、材料高性能化、多功能化和应用扩大化的方向发展。而高性能纤维及复合材料不仅是新能源产业发展的重要材料，还是提高建筑工程安全性和节能经济性的有效手段，甚至也成为带动传统产业升级的途径。

　　近日举办的中国国际化纤会议上，高性能纤维及复合材料再次成为业界关注的热点。《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2010)》中曾提出要重点研究开发满足国民经济基础产业发展需求的高性能复合材料及大型、超大型复合部件制备技术；《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中也提出了“提升碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维及复合材料发展水平”的具体目标。参照目前国内高性能纤维及复合材料产业的发展现状，与会人士认为需进一步加大对该领域的研发和投入力度，推进国内高性能纤维及复合材料的发展。

　　据了解，高性能纤维包括有机高性能纤维和无机高性能纤维，与普通纤维相比，高性能纤维具有质量轻、强力高、耐冲击、耐高温、耐腐蚀等特点。其中，近年来发展迅速的碳纤维复合材料已经成为先进复合材料的主流增强体。据了解，欧美等国家一直将复合材料技术列为国家关键技术和国防关键技术予以优先发展，谈到目前国内高性能纤维产业的发展现状，中国科学院化纤研究所相关研究人员认为，基本可以概括为作用重大、规模较小、技术创新难度大及全球市场被日美垄断等四点。

　　目前，发展高性能纤维及复合材料还存在以下主要问题。首先是若干关键科学问题模糊不清，直接导致纤维和复合材料的性能不稳定、成本居高不下、应用无法拓展等问题。二是高性能纤维品种单一、产量小、应用面窄。比如，碳纤维材料种类单一、高端碳纤维品种缺乏、自主品牌系列建设进展缓慢。三是先进装备缺乏，自主创新能力不强。

　　针对上述问题，在纤维研发方面，应加强新配方、新工艺、新方法等原创性研究和探索，突破国际专利保护壁垒；在复合材料方面，国际专利保护重点已由制造领域向应用领域转移，应用技术和行业发展日新月异，新的应用领域可以说为国内和国外相关产业发展提供了均等的机会，国内产业发展应加强复合材料应用技术知识产权保护，争取国际话语权。

　　曾有纺织产业人士表示，目前国内的高性能纤维性能很好，但价格昂贵、用量有限。成本的居高不下，与关键技术、市场开发及应用拓展均有关联。从世界范围来看，高性能纤维材料是国际研究与竞争的热点所在。开拓尖端材料，既需要包括生化技术、纳米技术、信息技术等在内的先进技术的整合及再创新，也要注重高性能纤维及复合材料的技术集成与应用示范。与此相应，在科研方面，包括新机理、新技术、新工艺、新装备、新应用在内的知识创新也需跟上需求。

　　有色金属新材料——

　　合金材料占据主流

　　在第一届中国国际新材料产业博览会上，工业和信息化部原材料司对即将发布的《新材料产业“十二五”发展规划》的解读中透露，“十二五”期间我国将实施新材料十大工程，其中包括了高强轻型合金材料专项工程、稀土及稀有金属功能材料专项工程、先进电池材料专项工程等，这些将是有色金属新材料施展才能的舞台。

　　电子信息材料、新能源材料、高端装备结构材料、特殊功能材料……在国家鼓励发展的新材料产业重点方向中，有色金属新材料占有重要地位。

　　由工业和信息化部、黑龙江省人民政府、中国有色金属工业协会、中国铝业公司主办，北京安泰科信息开发有限公司承办的“2011中国有色金属新材料产业发展峰会”上，也透露出有色金属新材料的一些发展动向。

　　中国工程院院士何季麟认为，国家鼓励新材料产业的发展，对于曾经处于配套发展位置的稀有金属来说，是个好的发展机会。航空航天、新能源、新能源汽车等不断出现的产业需求，需要新的高性能材料，这就给很多具有良好特性的稀有金属提供了“用武之地”。他以钽、铌为例，这两种稀有金属拥有熔点高、抗液态金属腐蚀能力强、超导转变温度高等特点，可以成为高温合金、电容元件、化工工业的重要材料，通过深入研究和性能开发，可以在航空航天、高能物理、光学领域有不少新的应用。

　　大多数新材料的本质是合成材料。随着科技不断向前发展，单一的金属品种已经难以满足需求，只有通过不同金属元素的组合及配比，尽可能地发挥出各元素的特性，才能在超导、极限温度、极限强度等方面满足愈来愈苛刻的要求。而这些组合及配比的成果就是合金。使汽车迈向轻量化的镁合金，广泛应用于航空航天、交通、电子等行业的铝合金，制造精密切削工具的硬质合金，在医疗器械、海洋工程等广泛领域应用的新材料钛合金等，多种合金材料正在成为有色金属新材料的主要发展方向。

　　随着现今全球发展绿色可再生能源的热潮，新能源材料成为有色金属新材料的又一个热点。以半导体硅为例，原北京有色金属研究总院教授张椿介绍，随着光伏产业的爆炸式增长，为满足太阳能级多晶硅的需要，极大地激发了多晶硅的飞速增长，2007年全球多晶硅的产量约为3.5万吨，到2010年产量猛增至16万吨，仅仅3年的时间多晶硅产量增加了4.5倍多。我国太阳能级多晶硅的产量更是以惊人的速度增长，2005年产量只有80吨，2010年产量就达到4.5万吨，5年间产量增加了562.5倍。这在材料工业发展史上增长速度之快，是空前的。目前世界各国纷纷新建或扩建多晶硅厂，同时不断改进生产工艺和研发新工艺，探求生产廉价的太阳能级多晶硅，以满足太阳能电池的发展和推广应用。