उच्च प्रदर्शन वाले फाइबर नई सामग्री उद्योग का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। वे चीन के रासायनिक फाइबर क्षेत्र के लिए रणनीतिक सामग्री हैं। उनका विकास राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था और सामरिक सुरक्षा को प्रभावित करता है। पिछले दशकों में, सरकार, उद्यमों, अनुसंधान संस्थानों और उद्योग संघों के समर्थन से, चीन ने महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों पर ध्यान केंद्रित किया है, डाउनस्ट्रीम अनुप्रयोगों का विस्तार किया है, और उद्योग पैमाने, तकनीकी प्रगति और सिस्टम विकास को बढ़ावा दिया है। इन प्रयासों ने विकसित देशों के साथ लगभग 30 साल के अंतर को कम किया है, सफलताएं और उल्लेखनीय परिणाम प्राप्त किए हैं।

वर्तमान में, वैश्विक उत्पादन में घरेलू कार्बन फाइबर का हिस्सा लगभग 28% है, अरिमिड फाइबर का लगभग 23%, और अल्ट्रा{2}}उच्च{{3}आण्विक{4}वजन पॉलीथीन (UHMWPE) फाइबर का लगभग 66% है। कुल मिलाकर, चीन उत्पादन पैमाने और अनुप्रयोग रेंज में शीर्ष देशों में से एक बन गया है। कार्बन फाइबर, अरैमिड फाइबर, यूएचएमडब्ल्यूपीई और बेसाल्ट फाइबर उत्पादन दुनिया के शीर्ष तीन में शुमार है, मुख्यधारा के उत्पाद प्रौद्योगिकी, आउटपुट और गुणवत्ता में उन्नत वैश्विक स्तर तक पहुंच रहे हैं।

घरेलू उच्च प्रदर्शन वाले फाइबर का तेजी से विकास विनिर्माण प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाता है और एयरोस्पेस, रक्षा, पवन ऊर्जा, सिविल इंजीनियरिंग, ऑटोमोटिव लाइटवेटिंग और समुद्री इंजीनियरिंग में योगदान देता है।

1. उद्योग पैमाने का निरंतर विस्तार

2021 में, चीन की कुल उच्च प्रदर्शन फाइबर क्षमता 102,000 टन के उत्पादन के साथ लगभग 195,000 टन तक पहुंच गई। कार्बन फाइबर, अरिमिड फाइबर, यूएचएमडब्ल्यूपीई और निरंतर बेसाल्ट फाइबर प्रत्येक का उत्पादन 10,000 टन से अधिक हो गया। कार्बन फाइबर का उत्पादन 29,000 टन तक पहुंच गया, जिसमें उच्च - ताकत, मध्यवर्ती {{13} मापांक, उच्च {{14} मापांक और अल्ट्रा {15} उच्च {{16} मापांक ग्रेड (T300, T700, T800, T1000, M40, M40J, M55J, आदि के बराबर) शामिल हैं।

अन्य फाइबर जैसे पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (पीपीएस) और पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (पीटीएफई) लगातार विकसित हुए हैं, जबकि पॉलीथर ईथर कीटोन (पीईईके), सिलिकॉन कार्बाइड, पॉली (पी {{0%)फेनिलीन बेंज़ोबिसोक्साज़ोल) (पीबीओ), और पूर्ण सुगंधित पॉलिएस्टर फाइबर ने प्रमुख उत्पादन प्रौद्योगिकियों में नई प्रगति देखी है।

2. प्रौद्योगिकी और उपकरण में महत्वपूर्ण सुधार

बेहतर फाइबर गुणवत्ता, उत्पाद विभेदन और उत्पादन स्थिरता के साथ उच्च प्रदर्शन वाले फाइबर के तकनीकी स्तर में सुधार हुआ है।

एक। कार्बन फाइबर
चीन में अब तीन पूर्ववर्ती उत्पादन प्रणालियाँ हैं: DMSO, DMAc, और NaSCN। सूखी-जेट गीली कताई और गीली कताई प्रक्रियाओं को धीरे-धीरे अनुकूलित किया जाता है, जिससे उत्पादन दक्षता में सुधार होता है। प्रमुख प्रौद्योगिकियां T300 के औद्योगीकरण से लेकर T700, T800, 24k कार्बन फाइबर और T1000, T1100, M55J, M60J और 48k टो फाइबर में सफलता तक आगे बढ़ी हैं। जापान के टोरे की तुलना में, चीन के डीएमएसओ - श्रृंखला के कार्बन फाइबर लगभग सभी समकक्ष ग्रेड को कवर करते हैं।

बी। जैविक उच्च -प्रदर्शन फाइबर
पैरा{{0}एरामिड हजार-टन औद्योगीकरण तक पहुंच गया है। उच्च {{3}शक्ति और उच्च{{4}मॉड्यूलस पैरा{{5}एरामिड अब घरेलू स्तर पर उत्पादित और व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों में सत्यापित हैं। सैन्य हेलमेट के लिए रंग-बिरंगे पैरा{7}एरामिड फिलामेंट्स और अल्ट्रा{8}उच्च{{9}शक्ति फाइबर (केवलर KM2 के बराबर) उपलब्ध हैं।

यूएचएमडब्ल्यूपीई फाइबर में उच्च शक्ति, उच्च मापांक, बारीक डेनियर, गर्मी प्रतिरोध और रेंगना प्रतिरोध में सुधार हुआ है। नई फ़ाइबर विशिष्ट रेज़िन प्रौद्योगिकियाँ भी विकसित की गई हैं।

पॉलीमाइड फ़ाइबर पॉलिमर संश्लेषण, फ़ाइबर आकार देने, उपचार के बाद, और उपकरण में उन्नत हुए हैं, जो विभिन्न डेनिअर्स में उच्च {{1}गर्मी, ऊष्मा{2}रंगीन, और उच्च{3}शक्ति उच्च{{4}मॉड्यूलस श्रृंखला का उत्पादन करते हैं। पीपीएस फाइबर अब अधिक सटीक उच्च तापमान निस्पंदन के लिए बढ़िया डेनियर उत्पाद (1.1 डीटेक्स) प्रदान करते हैं। पीटीएफई फाइबर उत्पादन नवाचारों से निस्पंदन और ताकत में सुधार होता है, जिससे औद्योगिक उत्सर्जन नियंत्रण के लिए मल्टीलेयर फिल्टर मीडिया सक्षम होता है।

सी। अकार्बनिक उच्च -प्रदर्शन फाइबर
निरंतर बेसाल्ट फ़ाइबरों ने उच्च {{0}शक्ति, उच्च {{1}मापांक, और क्षार{2}प्रतिरोधी श्रृंखला हासिल कर ली है। फर्नेस सिमुलेशन और अनुकूलित डिज़ाइन उत्पादन दक्षता में सुधार करते हैं और लागत कम करते हैं। सतत सिलिकॉन कार्बाइड फाइबर का दूसरी पीढ़ी का औद्योगीकरण उन्नत हो चुका है और एयरोस्पेस इंजन और परमाणु ऊर्जा घटकों में इसका परीक्षण किया जा रहा है।

डी। फाइबर उपकरण
पॉलीमाइड, यूएचएमडब्ल्यूपीई, कार्बन फाइबर और एरामिड फाइबर उत्पादन के लिए प्रमुख उपकरण घरेलू स्तर पर विकसित और उन्नत किए गए हैं, यूएचएमडब्ल्यूपीई और 3,000 टन कार्बन फाइबर लाइनों के लिए एकल लाइन क्षमता 300 टन/वर्ष से अधिक है। 1,000 मिमी तक चौड़ी ग्रेफाइट भट्टियों का उत्पादन घरेलू स्तर पर किया गया है, जिससे विदेशी प्रौद्योगिकी से स्वतंत्रता सुनिश्चित होती है।

3. उन्नत उत्पाद अनुप्रयोग

घरेलू उच्च प्रदर्शन फाइबर का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, रक्षा, पवन ऊर्जा, सिविल इंजीनियरिंग, ऑटोमोटिव, रेल, समुद्री, संचार, सुरक्षात्मक गियर, पर्यावरण संरक्षण और खेल में उपयोग किया जाता है।

2021 में कुल घरेलू खपत 149,000 टन तक पहुंच गई:

कार्बन फाइबर: 62,300 टन (46.5% घरेलू), मुख्य रूप से पवन टरबाइन ब्लेड के लिए (22,500 टन)।

अरामिड फाइबर: 26,000 टन, इन्सुलेशन, अग्नि प्रतिरोध और बुलेटप्रूफ अनुप्रयोगों में स्थिर मांग के साथ।

यूएचएमडब्ल्यूपीई: 25,000 टन, रस्सियों, कट प्रतिरोधी दस्तानों और उपभोक्ता बाज़ारों में बढ़ रहा है।

पॉलीमाइड - आधारित सुरक्षात्मक कपड़ों का उपयोग वन और पुलिस सुरक्षात्मक कपड़ों में किया जाता है।

4. नवप्रवर्तन मंच

चीन ने राष्ट्रीय कार्बन फाइबर इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी अनुसंधान केंद्र और राष्ट्रीय अरामिड इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकी केंद्र जैसे बुनियादी अनुसंधान, महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकी और अनुप्रयोग प्रदर्शन को कवर करने वाले अनुसंधान एवं विकास प्लेटफार्मों का निर्माण किया है। बीजिंग यूनिवर्सिटी ऑफ केमिकल टेक्नोलॉजी, शेडोंग यूनिवर्सिटी और डोंगहुआ यूनिवर्सिटी जैसे विश्वविद्यालय मुख्य प्रौद्योगिकियों को संबोधित करने के लिए उद्योग के साथ सहयोग करते हैं।

2019 में स्थापित नेशनल एडवांस्ड फंक्शनल फाइबर मैन्युफैक्चरिंग इनोवेशन सेंटर उद्योग उन्नयन और सतत विकास को गति देता है।

5. नीति समर्थन

विज्ञान, रणनीतिक उभरते उद्योगों और नई सामग्रियों के लिए "13वीं पंचवर्षीय योजना" सहित 2000 के दशक की नीतियों ने उच्च प्रदर्शन वाले फाइबर विकास का समर्थन किया है। सैन्य और रक्षा अनुप्रयोगों को विशेष धन प्राप्त होता है, जिससे अनुसंधान, औद्योगीकरण और बाजार को अपनाने को बढ़ावा मिलता है।

6. आर्थिक एवं सामाजिक प्रभाव

घरेलू उच्च प्रदर्शन फाइबर उत्पादन विदेशी एकाधिकार को तोड़ता है, विनिर्माण प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाता है, और एयरोस्पेस, रक्षा, पवन ऊर्जा, निर्माण, ऑटोमोटिव, समुद्री और पर्यावरणीय अनुप्रयोगों का समर्थन करता है।

उदाहरण के लिए, वाहन का वजन 100 किलोग्राम कम करने से CO₂ उत्सर्जन 5 ग्राम/किमी कम हो जाता है, और 20% हल्के विमान वार्षिक CO₂ 140 टन कम कर देते हैं। कार्बन फाइबर फोटोवोल्टिक, पवन और हाइड्रोजन ऊर्जा में हरित ऊर्जा अनुप्रयोगों का भी समर्थन करते हैं।

चीन की विनिर्माण और उच्च गुणवत्ता वाली विकास रणनीति के लिए उच्च प्रदर्शन वाले फाइबर आवश्यक हैं। 2025 तक, विविध उत्पादों, स्केलेबल क्षमता और स्वतंत्र प्रमुख उपकरणों के साथ घरेलू अनुसंधान एवं विकास और उत्पादन अंतरराष्ट्रीय स्तर तक पहुंचने की उम्मीद है।

उद्योग उच्च प्रदर्शन, कम लागत और स्थिर बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रौद्योगिकियों पर ध्यान केंद्रित करेगा, जिससे एक संपूर्ण "डिज़ाइन-निर्माण-मूल्यांकन-सत्यापन" पारिस्थितिकी तंत्र बनेगा। इससे रक्षा और प्रमुख आर्थिक क्षेत्रों में अनुप्रयोगों का विस्तार होगा, जिससे चीन की तकनीकी स्वतंत्रता मजबूत होगी।

स्रोत: उच्च -टेक फाइबर और अनुप्रयोग, चाइनीज सोसाइटी फॉर कंपोजिट, मैकेनिकल इंजीनियरिंग सामग्री (ऑनलाइन स्रोतों से आंशिक सामग्री)।