新材料产业监测研究月报第5期.pdf

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1、 新材料新材料产业监测研究月报产业监测研究月报 Advanced Materials Monthly Monitoring and Research 2012 年第 5 期 总第 20 期 本期要略：自新材料产业“十二五”发展规划出台以来，各类新材料产业建设如火如荼开展，发展形势喜人。然而，纳米材料在健康问题的阴影下市场是否依旧？全球钛市需求低迷，国内钛市有何反应？日本稀土战略的方向指向何方？本期报告将揭开上述问题的答案，敬请关注！纳米材料：健康与市场 全球钛市需求低迷，国内钛市看跌居多 日企计划在缅开发稀土矿山 日本启动与越南稀土合作 碳纤维：未来汽车世界的奇葩 目 录 特别关注特别关注 【

2、纳米材料：健康与市场】【欧盟纳米安全集群发布 2012 年概要】【波兰拟限制联苯胺、2-萘胺等 4 种物质及其盐类】【俄罗斯材料科学发展新战略】行业环境行业环境 经济环境经济环境【2012 年 45 月宏观经济环境】【全球钛市需求低迷国内钛市看跌居多】重点企业发展动向重点企业发展动向 【四川汉龙集团与澳矿企敲定收购细节】【中复神鹰碳纤维公司碳纤维研发项目】【日企计划在缅开发稀土矿山】【日本启动与越南稀土合作】【国家核电、宝钛集团、中广核推进核级锆产业合作】【德国：SGL 集团获得 2.4 亿欧元资金】基地建设进展或计划基地建设进展或计划 【碳纤维织就新梦想吉林碳纤维产业群】技术专栏技术专栏 【

3、金属纳米粒子分散技术提高燃料电池电极活性】【高效吸收溶解在水中的放射性铯离子的布料问世】【氢可调控氧化石墨烯的化学结构和特性】产品聚焦产品聚焦 【科华公司产出纳米晶金刚石】【东丽开发出用于汽车门板的聚酰胺蜂窝夹层板】专家视点专家视点 【碳纤维：未来汽车世界的奇葩】报告作者 新材料产业研究团队 中科战略研究产品 中国细分产业月度监测资讯报告 中国细分产业技术分析报告 市场分析及投资咨询报告 区域/学科发展规划报告 新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 1 特别关注特别关注 【纳米材料：健康与市场】【纳米材料：健康与市场】纳米材料兴于二十世纪末二十一世纪处，短短的二十年间，纳米材料以其优

4、异的性能获得市场的青睐，新公司不断涌现，巴斯夫、罗门哈斯等化学公司积极进入这一领域。在随后的几年里，纳米材料全球产值从 2005 年的 10 亿美元上升到 2010 年的 17 亿美元，年均增速达到 10.0%。全球纳米材料市场分布中，北美占38%，欧洲占 37%，亚洲及其他地区占 25%。然而，2012 年初美国国家科学院下属全国研究委员会发布的A Research Strategy for Environmental,Health,and Safety Aspects of Engineered Nanomaterials打破了纳米材料的神话，该报告称，尽管纳米技术前景广阔，但如果不对相关

5、的潜在风险进行战略性研究，不清楚如何管理和规避这些风险，纳米技术产业的发展将面临许多不确定性。为此，各国政府开始正视纳米材料带来的健康问题。美国政府在2012年预算中已指定1.235亿美元用于纳米材料安全性研究。欧盟约有 50 个纳米安全相关的项目已经完成或处于运行中，总金额达到了 1.37 亿欧元，其中在第六框架下有 13 个项目，总经费为 3100 万欧元，而在第七框架下则为 34 个项目，共 1.06 亿欧元。荷兰环境部宣布为欧盟框架 7 计划（FP7）设立专项基金，用以收集纳米材料安全性数据、形成常规的欧盟方法用以监管测试。中国政府也认识到人造纳米材料安全性研究的重要性和紧迫性，中国国

6、家科学技术部、国家自然科学基金委员会等资助了一批纳米材料安全研究方面的研究课题，极大地推动了该领域研究在中国的开展以及国际交流。在具有极大安全隐患的阴影下，纳米材料的市场前景是否依然明朗呢？事实上，20092010 年，受国际金融危机影响，纳米材料技术开发和产品销售速度有所减缓。同时由于可能对人类健康和环境存在潜在的负面影响，这一产业或许将放慢发展速度。然而，由于纳米材料独特的性能，在建筑、交通、电子电气设备、能源、环境、健康等领域强大需求的驱动下，未来纳米材料市场规模依然十分客观。欧盟委员会将纳米材料定义为一种由基本颗粒组成的粉状或团块状天然或人工材料，这一基本颗粒的一个或多个三维尺寸在 1

7、 纳米至 100 纳米之间，并且这一基本颗粒的总数量在整个材料的所有颗粒总数中占 50%以上 纳米材料公司及其业务 公司公司 业务业务 Altair Nanomaterials（美）（美）氧化物 Argonide（美）（美）金属 Cabot（美）（美）氧化物 Carboles（美）（美）纳米管 德固萨（德）德固萨（德）氧化物 Espin 技术（美）技术（美）纳米纤维 Frontier Carbon（日）（日）碳球 Oxonica（英）（英）氧化物 南方粘土（美）南方粘土（美）纳米粘土 南方化学（德）南方化学（德）纳米粘土 资料来源：中科战略 新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 2

8、未来纳米材料以其独特的导电性能在电子电气（E&E）设备发展潜力显著，全球经济的衰退使得 E&E 设备价格大跌，借助纳米材料的应用来提高产品竞争力、降低产品生产成本将成为众多E&E 商家的选择。纳米材料在包装行业、能源行业的应用将为纳米材料提供新的发展空间。图表 1 市场需求驱动下未来纳米材料市场前景 资料来源：中科战略 未来纳米复合材料在汽车工业领域的应用将为纳米材料的发展提供广阔的需求空间。图表 2 车用纳米材料 资料来源：中科战略 纳米复合材料的另一潜在市场为航空航天领域。建筑交通电子电气设备环保能源健康-+-+市场规模（单位：百万美元）年均复合增长率（2011-2016）20052010

9、20161.01.75.8+1010.0 0%+2323.0 0%纳米材料产值趋势预测：2005-2016（单位：十亿美元）新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 3 图表 3 航空用纳米复合材料 资料来源：中科战略 汽车、航空领域对纳米复合材料提出巨大的需求，不仅如此，在未来运输行业、新型显示、防护衣、水净化、药物递送、生物燃料电池等领域具有广阔的用途。庞大的市场需求为纳米材料提供了广阔的发展空间。在纳米科技推动下，新的科技理念主导新世纪技术之发展。纳米材料的应用范围逐步扩展，几乎涵盖了所有现有的产业，从基本之衣、食、住、行到高科技资讯、通讯业、航空航天，纳米材料与技术的应用已渗透到

10、每个层面。未来，纳米材料技术的发展趋势如下图所示。图表 4 纳米材料未来发展趋势 资料来源：中科战略 全球纳米复合材料工业未来发展趋势趋势趋势1 1高强度耐用结构材料趋势趋势2 2新材料发展和产品设计趋势趋势3 3新兴市场应用趋势趋势4 4纳米复合材料价格下跌趋势趋势5 5新企业数量迅速增加趋势趋势6 6政府支持R&D经费投入新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 4 产业战略产业战略 【欧盟纳米安全集群发布【欧盟纳米安全集群发布 20122012 年概要】年概要】欧盟纳米安全集群（European Nano Safety Cluster）发布了2012 年概要，包括由欧盟第七框架计划

11、资助的正在运行和已经完成的纳米安全计划的信息。这份第三版的概要描述了纳米安全领域重大项目的状态，包括纳米材料毒理和暴露监测、综合风险管理、研究基础设施、协调和支持活动等。该概要旨在将研究人员更紧密地聚集在一起，向他们展示就其研究工作展开合作的可能性。这意味着在实际研究阶段和研究结果出版发布之前，研究人员之间已建立联系和沟通。该概要将重点放在交流项目的战略目标（广泛涵盖了具体的工作目标和研究中使用的方法），并说明了人力资源情况和可用的实验室基础设施。鉴于纳米技术的人类健康和环境安全管理的指导性文件已经触手可及，该概要并不意图成为一份新的指导性文件，也不想成为科学论文和研究成果的出版媒介，相应的科

12、学会议和同行评议已经承担了这一职责。该概要指出，目前欧盟约有 50 个纳米安全相关的项目已经完成或处于运行中，总金额达到了 1.37 亿欧元，其中在第六框架下有 13 个项目，总经费为 3100 万欧元，而在第七框架下则为 34个项目，共 1.06 亿欧元。【波兰拟限制联苯胺、【波兰拟限制联苯胺、2 2-萘胺等萘胺等 4 4 种物质及其盐类】种物质及其盐类】5 月 28 日，波兰向欧盟委员会发出通报，拟限制 4 种物质的制造、销售及使用，并将其列入本国限用物质清单，详情如下：图表 5 限制对象及范围 物质名称物质名称 CAS 号号 限制限制 4-硝基联苯硝基联苯 92-93-3 物质及其盐类的

13、浓度或是在混合物中的浓度不超过 0.1%2-萘胺萘胺 91-59-8 物质及其盐类的浓度或是在混合物中的浓度不超过 0.1%联苯胺联苯胺 92-87-5 物质及其盐类的浓度或是在混合物中的浓度不超过 0.1%4-氨基联苯氨基联苯 92-67-1 物质及其盐类的浓度或是在混合物中的浓度不超过 0.1%新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 5 文件要求 生产、销售、使用上述物质的企业必须提交正常理由说明文件，需包含以下内容：每年消耗的物质及其盐类或其在混合物中的数量 物质及其盐类用途 保护雇员所需采取的安全措施和需要组织的安全活动 同时，履行 1906 年签订的日内瓦国际公约禁止生产和使

14、用黄磷（白磷）火柴。波兰拟于通报发起之日 18 天后执行限制行动，同时在 8 月 29 日前接受公众咨询。【俄罗斯材料科学发展新战略】【俄罗斯材料科学发展新战略】近日，全俄航空材料研究所会同本行业相关研发机构对全球材料学领域现状和未来发展进行了评估，在此基础上制定了到2030 年俄罗斯材料科学发展战略，以及新型材料主要应用企业的发展战略，这些企业包括：俄罗斯航天集团、联合航空集团、航空发动机集团，以及战术导弹生产集团。该发展战略涵盖材料学的 18 个研发方向，其中包括诸如智能材料、金属化合物、纳米材料及涂层、单晶耐热超级合金、含铌复合材料等，为各企业研发突破性产品提供材料保障。俄罗斯政府将审议

15、批准该发展战略并在此基础上制定俄罗斯材料科学国家专项计划，该计划拟于 2014 年启动。按照该专项计划，在保留经营自主权的基础上合并包括全俄航空材料研究所、黑色冶金研究所、“普罗米修斯”结构材料中央研究所，聚合物研究所在内的俄罗斯材料领域重点研发机构，建立俄罗斯国家材料中心，整合各研发机构的研究成果，联合研发新型材料。新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 6 行业环境行业环境 经济环境经济环境 【20122012 年年 4 45 5 月宏观经济环境】月宏观经济环境】5 月份欧盟和欧元区经济景气指数大幅下降月份欧盟和欧元区经济景气指数大幅下降 5 月份欧盟和欧元区经济景气指数分别为 9

16、0.5 和 90.6，比 4月份下降 2.7 和 2.3 个点。各成员国中，降幅最大的是英国和意大利，分别下降 4.7 和 4.3个点；法国、德国也分别下降 1.5 和 1.4 个点；只有德国仍高于长期平均值。分行业看，欧盟和欧元区所有行业信心指数均在下降。其中欧盟和欧元区工业信心指数分别下降 3.5 和 2.3 个点，主要因订单情况恶化；服务业信心指数分别下降 2.3 和 2.5 个点，因未来需求前景不佳；零售业信心指数分别大幅下降 6.1 和 7 个点，因当前和未来形势均急剧恶化；建筑业信心指数分别下降 2 和 2.6 个点。所有行业的雇佣计划均遭进一步下调。与企业界不同的是，欧盟和欧元区

17、消费者信心指数则分别回升0.8 和 0.6 个点，主要因对未来经济状况预期改善，对失业的担忧有所缓解。此外，欧盟和欧元区金融业信心指数分别下降 1.4 和 2.5个点。世行调降中国今年增长预测至世行调降中国今年增长预测至 8.2%8.2%世界银行称，正在降温的中国经济今年将拖累整个东亚地区的增长，但北京方面仍有足够财政资源帮助策划一场“软着陆”，并且应当考虑减税和提高福利支出。世行在最新东亚经济半年报中指出，2012 年中国国内生产总值(GDP)预期将增长 8.2%（低于此前预测的 8.4%），然后在2013 年回升至 8.6%。报告称，中国增长放缓，可被视为可喜的迹象，说明经济增速从不可持续

18、的水平有所下降，但指出目前的担忧是放缓可能过于剧烈。中国经济减速，预期将在相当大程度上导致东亚发展中国家今年经济增长降至 7.6%，低于 2011 年的 8.2%。世行对中国增长预测的下调，与经合组织(OECD)的最新预测吻合，新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 7 后者是在周二发布预测的。中国宏观经济指标中国宏观经济指标 4 月份，在先行指数的 8 组构成指标（经季节调整去除季节因素的影响）中，4 组指标呈上升趋势（按贡献率大小排列）恒生中国内地流通指数、消费者预期指数、工业产品产销率和利率差；4 组指标呈下降趋势货币供应 M2、物流指数*（其中：社会货运量指标上升，港口货物吞吐

19、量指标下降）、投资新开工项目和房地产开发领先指数*（其中：房地产土地购置面积指标上升，商品房新开工面积指标下降）。先行指数现在为 99.9（1996 年=100）。3 月份先行指数下降0.2 点，2 月份下降 0.1 点。4 月份，在一致指数的 4 组构成指标（经季节调整去除季节因素的影响）中，所有指标均呈下降趋势工业生产指数、社会收入指数*（其中：工业企业利润指标、居民可支配收入指标和税收指标均有不同程度下降）、社会需求指数*（其中：外贸进出口指标、投资指标和消费品零售指标均有不同程度下降）和工业从业人员数。一致指数现在为 97.8（1996 年=100）。3 月份一致指数下降0.1 点，2

20、 月份下降 0.1 点。新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 8 4 月份，在滞后指数的 5 个构成指标（经季节调整去除季节因素的影响）中，所有指标均呈下降趋势短期贷款、居民消费价格指数、财政支出、企业存货和居民储蓄。滞后指数现在为 98.3（1996 年=100）。3 月份滞后指数下降0.5 点，2 月份下降 0.5 点。【全球钛市需求低迷国内钛市看跌居多】【全球钛市需求低迷国内钛市看跌居多】国际市场：欧洲钛市，欧洲高钛铁价格续跌：7.757.9 美元/千克钛，近期内维持小幅下行的趋势。目前全球钛市需求低迷，钛铁价格仍未筑底，近期或仍有下滑空间。国内市场：国内钛精矿价格暂稳，攀枝花

21、不含税攀枝花 46.5%新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 9 精矿报 18001900 元/吨；受制于采购低迷影响，部分进口矿商再次调低进口矿价以吸引商家，但部分高品位矿依然坚持报价未下调，因此港口钛矿市场价格稍显混乱。海绵钛市场低位维稳运行，下游钛材市场冷清，季节性淡季短期难有大的行情，成交继续清淡。钛白粉市场，国内钛白粉前期的市场涨势目前已经彻底回转，厂家开工率不足六成，涂料行业低迷态势仍将延续，而原料几个也弱势运行，国内钛白粉市场价格或将继续理性回调。国产钛精矿趋稳，进口钛矿价格回落；海绵钛市场低位维稳运行，商家控制产量应对淡季，钛白粉市场内外需求皆难放量，短期市场预期悲观

22、。图表 6 一级海绵钛及标准钛板价格走势 资料来源：中科战略 重点企业发展动向重点企业发展动向 【四川汉龙集团与澳矿企敲定收购细节】【四川汉龙集团与澳矿企敲定收购细节】汉龙（非洲）矿业有限公司日前已与澳大利亚桑德斯资源有限公司（Sundance）按照简化的时间表签订了经修订的关于收购的 安排实施协议。如果相关监管部门和股东批准顺利，该协议预计将在今年 11 月中旬实施。汉龙将以每股 0.57 澳元的价格现金收购桑德斯 100%的股份，而桑德斯董事认为该价格（估价为 17 亿澳元）具有很大的吸引力，该协议符合桑德斯全体股东的最佳利益。2011 年 3 月 18 日，汉龙集团旗下的汉龙矿业收购澳大

23、利亚上0510152025一级海绵钛（万元/吨）TA2、3.0mm厚标准钛板（万元/吨）桑德斯资源有限公司是一家国际性的铁矿石勘探和开发公司，正在西非中部建立全球铁矿石业务。四川汉龙集团成立于 1997 年，拥有全资及控股企业 30 多家，资产超 360 亿元，年销售额超过 160亿元人民币。该集团近年来频频进军国际矿产资源市场，特别是在钼矿、铁矿、铀矿等矿产资源领域进行了战略性收购。新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 10 市公司桑德斯资源有限公司股份，以 18.6%的股份成为桑德斯的单一大股东，并在同年 7 月 15 日，发起全资要约收购，当时的每股收购价为 0.5 澳元。9

24、月 30 日，达成全资收购协议，最终收购价为每股 0.57 澳元，收购总金额约 17 亿澳元。根据修订后的 安排实施协议，目前还有一系列工作需要做，例如获取中国国家发改委的初步批准、从中国国家开发银行获取信用核准条款清单、完成签订穆巴拉协定的商定条款和颁发刚果采矿许可证等。假设已取得所有的监管部门批准和股东批准，预计将在 2012 年 11 月中旬实施该协议。由于桑德斯资源有限公司拥有位于喀麦隆的穆巴拉铁矿项目绝对控股权（喀麦隆境内 90%，刚果布境内 85%），这意味着一旦汉龙此次收购成功，中国企业将拥有世界第三大未开发铁矿区。4 月，汉龙与喀麦隆政府、桑德斯资源有限公司达成协议，并结成战略

25、伙伴关系，表示将共同开发喀麦隆穆巴拉铁矿石项目。70%，目前年产能近 20 万吨。【中复神鹰碳纤维公司碳纤维研发项目】【中复神鹰碳纤维公司碳纤维研发项目】位于连云港的中复神鹰碳纤维公司年产 200 吨高性能碳纤维研发项目近日列入江苏重点技术创新计划。碳纤维材料是 21 世纪最具诱惑力的高性能新型纤维材料，广泛用于航天航空、军工、交通、医疗、纺织等领域。碳纤维的出现使纤维增强复合材料更具有广阔的应用前景，极大地提高了人们的生活质量，具有巨大的社会效益。科技部和国防科工委将碳纤维列为重点鼓励发展产品。中复神鹰碳纤维公司的这一项目通过对聚合、纺丝、碳化工艺的技术攻关，品质将达到 T700 级，产品用

26、于体育休闲、油井开采、大型建筑群建设、高速交通运输设备等方面。由中国复合材料集团有限公司、连云港鹰游公司和江苏奥神公司联袂组建的中复神鹰碳纤维有限公司，目前已成为国内规模最大、销量最大的碳纤维生产企业，并在工艺、生产设备、原料配套上实现了真正意义上的国产化，打破了国外技术和装备的封锁，在“十二五”末将达到万吨生产规模，成为我国最大的碳纤维生产基地。【日企计划在缅开发稀土矿山】【日企计划在缅开发稀土矿山】随着缅甸民主化进程的加快，以欧美为首的西方国家开始考虑逐步解除对其经济制裁，日政府也于 4 月重启对缅甸的日元贷款，新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 11 大量日企看好缅甸今后的投

27、资前景，以官企协力的方式，加快向缅甸的投资步伐。日本伊藤忠商社计划在缅甸扩展稀土金属矿山的开发事业，已派相关技术人员从 5 月开始在当地开展稀土、钨、钼等金属矿山的地质勘查，总投资额将达数百亿日元，同时伊藤忠商社与数家日企共同与缅甸国有石油天然气公司合作开展海上天然气田开发事业。此外，丸红、三井、三菱、住友等商社也开始着手开展在缅业务。【日本启动与越南稀土合作】【日本启动与越南稀土合作】日资东堡（DONG PAO）稀土发展公司与越南莱州省稀土股份公司签署关于开发和加工稀土的合作备忘录，正式启动日越双方在稀土领域的合作，首先开发莱州省东堡稀土矿 F3 矿脉，年加工稀土氧化物 1 万吨。日方承诺采

28、用先进加工技术，保护环境，优先使用当地劳动力。这是自 2010 年 10 月两国政府宣布开展稀土合作以来，双方企业首次开展实质性合作。越南稀土资源较丰富，稀土氧化物总储量约 2200 万吨，主要分布在西北部的莱州省和安沛省。【国家核电、宝钛集团、中广核推进核级锆产业合作】【国家核电、宝钛集团、中广核推进核级锆产业合作】4 月 26 日，国家核电技术公司（以下简称国家核电）、宝钛集团有限公司、中国广东核电集团有限公司（以下简称中广核）在陕西宝鸡签署了核级锆产业合作框架协议。根据协议，中广核将把相关全资子公司以股份转让和增资扩股方式参股并重组国核宝钛锆业股份公司；三方将以新公司为平台，充分利用各自

29、的科研资源，发挥各自优势，共同打造具有自主知识产权的核级锆、铪合金品牌，实现锆材自主化与国产化，满足我国核电自主化发展的需要。【德国：【德国：SGLSGL 集团获得集团获得 2.42.4 亿欧元资金】亿欧元资金】SGL 集团通过发行可转换债券，集团获得了近 2.4 亿欧元的资金。此前 SGL 已经公布了 2012 年一季度数据。一季度 SGL 经营利润停滞不前，整体发展也未达到中期目标。而集团总裁 Robert Koehler 早在三月就已经表示，今年年初的业务状况将相对疲软。宝马和大众各持有 SGL 集团 15.7%和 8.2%的股份。SGL 集团将利用这笔 2.4 亿欧元的资金收购一家葡萄

30、牙公司，并扩大中国地区工厂的产能。SGL 集团以 2500 万欧元的价格收购了葡萄牙腈纶纤维制造企业 Fisipe 公司 86%的股份。同时，SGL集团将采取强制要约的方式收购 Fisipe 公司剩余的股份。为此，SGL 已经向葡萄牙证券交易委员会提出了相关申请。新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 12 通过此次收购，SGL 集团能够扩大其欧洲地区的生产基地并确保原材料的供应。SGL 将逐步改建 Fisipe 位于里斯本的工厂，未来这座工厂将生产碳纤维原料。此外，SGL 还将与 Fisipe 合作进行其他开发项目。Fisipe 公司共有 330 名员工，2011 年的销售额约为 1

31、.3 亿欧元。SGL 集团目前最多能够将股票数量增加近 9%。但 SGL 现有的股东并不具有此次可转换债券的认购权。通过发行可转换债券来实现再融资的方法比发行股票更加有利。发行可转换债券也有可能会增加股票数量，同时也会造成增资延时的状况。基地建设进展或计划基地建设进展或计划 【碳纤维织就新梦想吉林碳纤维产业群】【碳纤维织就新梦想吉林碳纤维产业群】曾以化工、冶金、电力和汽车为主要经济支撑的吉林市，战略新兴产业又异军突起，其中碳纤维首屈一指。吉林市发挥资源和人才优势，已初步形成碳纤维产业链。这个产业链的龙头就是吉林化纤的碳谷碳纤维公司。2011 年 11 月，随着年产 5000 吨碳纤维原丝生产线

32、的正式投产，吉林化纤成为全国最大的碳纤维原丝生产基地。现已投资 5.5亿元建成的 4 条生产线，引进了意大利 MAE 公司生产的、目前世界上最先进的设备，有着工艺流程短、质量稳定、产量高等特点。工艺属国内首创，拥有两项发明专利。产品经过碳化后，强度和质量都超过日本东丽公司 T300 标准，接近 T300J 标水平。和吉林化纤比邻而居的江城碳纤维公司，主攻碳纤维的碳化和制品。在这两家企业的北面，民营的吉研高科公司，把碳丝织成了碳布，又用碳布生产出了碳纤维自行车。目前，吉林市已形成了有七八家企业的碳纤维产业群，并被定为“国家碳纤维高新技术产业化基地”。目前吉林市正在加快碳纤维核心区、下游制品深加工

33、区、辅助材料配套区、专用设备制造及维修区和商务服务配套区等 5 个功能区的基础设施建设。“十二五”期间，吉林市碳纤维原丝的生产能力将达到 3 万吨，碳丝生产能力达到目 1.2 万吨，碳纤维制品的生产能力达到 5 万吨，辅助材料，机械设备制造及维修等方面，产值达到 300 亿元。新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 13 技术专栏技术专栏 【金属纳米粒子分散技术提高燃料电池电极活性】【金属纳米粒子分散技术提高燃料电池电极活性】日本物质材料研究机构环境再生材料部阿倍英树研究员领导的研究小组采用金属纳米粒子分散技术提高燃料电池电极活性15 倍。专家们在呈树枝结构的有机分子“G5OH”水溶液

34、中混入凝聚的铂金属纳米粒子，经过一周的搅拌发现，金属纳米粒子凝聚解散，被“G5OH”吸收并溶解在水里。如再在水里插入碳棒并给电压后发现，金属纳米粒子被吸收于“G5OH”内部，可分散在碳棒的表面并固化。对固化在碳棒表面的金属纳米粒子作燃料电池催化剂反应之一的氧还原反应后发现，与凝聚的金属纳米粒子相比，每克铂的活性高出 15 倍。专家称，金属纳米粒子合成时，在催化剂中容易相互聚集，导致催化活性大幅度降低，目前的技术虽然可以让金属纳米粒子分散、固化在碳材料载体表面，防止凝聚，但还不能从根本上解决问题，只能靠加大稀有金属使用量来弥补催化剂活性的不足。【高效吸收溶解在水中的放射性铯离子的布料问世【高效吸

35、收溶解在水中的放射性铯离子的布料问世】东京大学生产技术研究所 28 日宣布，其研究小组开发出了能够高效吸收溶解在水中的放射性铯离子的布料。这种布料有望用于清除福岛核泄漏事故后土壤和水中的放射性铯污染。该研究所教授迫田章义率领的研究小组，用一种新技术将能够吸收铯的蓝色颜料普鲁士蓝的微粒固定到布上。用这种方法制成的长 60 厘米、宽 40 厘米的薄布，就能 99地吸附溶解在 10升水中的 10 毫克铯。如果将这种布用盐酸溶液浸泡，则几乎能够100地回收铯。这种布还有望用于净化雨水槽中积存的雨水或清洗污染建筑物产生的污水。研究人员还考虑了利用这种布清除土壤中放射性物质的方法：先将土壤中容易吸附放射性

36、铯的黏土清洗掉，再加入肥料溶液加热，上部就会出现含有放射性铯的澄清溶液。把布料浸到溶液中，能够从污染土壤中清除 70的放射性铯。这一研究小组准备在提高布料的吸收效率和吸收量之后，与新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 14 福岛大学等研究机构继续开发能清除放射性污染的实用材料。【氢可调控氧化石墨烯的化学结构和特性】【氢可调控氧化石墨烯的化学结构和特性】美国佐治亚理工学院的一项研究显示，氢在决定氧化石墨烯的化学特性和结构组成方面发挥了重要作用。科学家表示，了解氧化石墨烯的特性以及如何控制它们，对于实现这种材料在纳米电子设备、纳米机电系统、传感、复合材料、光学、催化和能量储存等领域的潜在

37、应用十分重要。相关研究结果发表在近期出版的自然材料杂志上。该校物理系副教授伊莉莎瑞多表示，氧化石墨烯材料十分有趣，需通过化学和热过程将两个含氧的官能团，即环氧基团和羟基（氢氧基）团，加入构成石墨烯的碳原子晶格中而成形，因此可通过热处理或化学处理来改变氧化石墨烯的结构。研究小组在此次研究中使用了位于碳化硅晶片上的多层外延石墨烯，这一样本平均包含 10 层石墨烯。观测结果显示，35 天后，环氧基团的数量有所下降，羟基团的数目则略有增加。直至3 个月后，两组官能团的比例才基本实现了平衡。为解析为什么室温条件下会发生此种变化，科学家研究了密度泛函理论：氢和氧将在官能团内生成水，这将减少环氧基团的数量，

38、并略微增加羟基的数目。经过实验测量和理论计算，科研人员提出，或许有氢参与其中。而这一猜想，随后被科研小组和来自德克萨斯大学达拉斯分校的研究团队共同证实。实验样本的结构和化学性质在样本制成后还将演变达 1 个多月之久，正是其与氢不断发生化学反应的结果。研究人员表示，氢在决定氧化石墨烯结构中发挥的作用，代表了一种控制氧化石墨烯材料特性的新途径。在材料的合成过程中，他们可能会使用氢作为工具来改变其结构。而通过调整环氧基和羟基的分布和比例，能够实现对于材料特性的调控。接下来研究小组将了解如何控制外延氧化石墨烯中氢的数量，以及什么情况下会影响两个官能团的反应等，最后，他们或将获得可与原始石墨烯电子传输特

39、性媲美的新型石墨基材料，并诱导材料中产生电子带隙和秩序结构，以便为纳米电子设备的制造等商业应用铺平道路。新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 15 产品聚焦产品聚焦 【科华公司产出纳米晶金刚石】【科华公司产出纳米晶金刚石】经过 10 多天的反复试验，5 月 14 日，山西省科华纳米聚晶金刚石有限公司的纳米聚晶金刚石项目完成了全部生产流程，成功提取出第一克拉纳米聚晶金刚石。科华公司 2009 年落户古交科技园区后，该公司与中科院老专家技术中心合作，利用山西丰富的石墨资源，投资 4600 万元建成年产 4000 万克拉纳米聚晶金刚石项目。纳米聚晶金刚石具有超常的硬度、高强度和高韧性，主要

40、应用于集成电路硅片、太阳能光伏电池等方面，目前国内仅有四川久远纳米材料有限公司等少数企业生产该产品。【东丽开发出用于汽车门板的聚酰胺蜂窝夹层板】【东丽开发出用于汽车门板的聚酰胺蜂窝夹层板】东丽在“人与车科技展”（2012 年 5 月 2325 日在太平洋横滨国际会展中心举行）上首次公开了使用冲击吸收聚酰胺（PA）的蜂窝夹层板。冲击吸收PA是PA与反应性聚烯烃的聚合物合金，特点是 PA 与反应性聚烯烃均为纳米级材料，并随着反应共混。此次展示的蜂窝夹层板，其蜂窝形状为 6 角形，不过也可以采用 3 角形或 4 角形。面板采用钢板、铝合金或树脂等片材。对该蜂窝夹层板实施 2m 跌落试验（重量为 26

41、kg）后表明，该板具有（1）受到冲击时的冲击吸收性能优异、（2）可长时间保持稳定的冲击吸收性能、（3）不会破裂，因此不易伤人等特点。由于蜂窝夹层板具有上述特性，东丽认为该板是最适合做汽车门板的材料，最终目标是将其应用于汽车门板。不过，要想用于车门面板，还需要做彻底的设计变更，耗时较长，因此东丽将首先瞄准冲击吸收部件方面的应用，向汽车厂商等展开宣传。另外，该蜂窝夹层板的价格尚未确定。新材料产业监测研究月报 2012 年第 5 期 16 专家视点专家视点 【碳纤维：未来汽车世界的奇葩】【碳纤维：未来汽车世界的奇葩】全球汽车碳纤维复合材料市场 2017 年将增长至 7885 吨，20102017 年

42、的复合年均增长率达到 31.5%。与此同时，其销售额将由 2010 年的 1470 万美元增长到 2017 年的 9550 万美元。虽然目前汽车碳纤维复合材料仍处于起步阶段，但受三大因素的驱动，未来将迎来爆炸式增长。汽车碳纤维复合材料的市场推动力主要有以下几个方面：（1）由于高燃油效率和低碳排放量的规定，全球对于轻量材料取代金属的需求正在日益增长，而碳纤维复合材料比钢材在汽车中的应用具有更大优势。（2）碳纤维复合材料在汽车中应用的前景可期。不少代工工厂不仅与一级供应商合作，还与碳纤维制造商合作以便制造可用的部件。如赢创同江森自控、雅各布塑料（Jacob Plastic）以及东邦特纳克斯（Toh

43、o Tenax）共同研发碳纤维增强塑料（CFRP）轻质材料；荷兰皇家昙卡草坪（TenCate）与日本东丽公司达成了长期供应协议；东丽与戴姆勒（Daimler）达成共同研发协议，为梅赛德斯奔驰研发 CFRP 部件。因为需求增加，各大碳纤维厂商正加紧研发，碳纤维复合材料生产技术将有新的突破。（3）全球汽车需求将复苏，特别是豪华车及超豪华车细分市场，这也正是碳复合材料的主要目标市场。这些车的生产大多只在日本、西欧（德国、意大利、英国）以及美国。出于对汽车的耐撞性、款式、零部件装配等问题的考虑，汽车的代工工厂将越来越重视碳纤维复合材料。图表 7 碳纤维在汽车领应用的未来前景 86778999108891113151718242219222734425160109020406080100120140160200820092010201120122013201420152020体育运动航空航天工业制造15%，汽车领域30%，风能领域55%，其他领域汽车碳纤维复合材料是指碳纤维和树脂的复合物，用于汽车的各种结构或非结构应用。与其他材料相比，碳纤维复合材料具有更高的拉伸模数和拉伸强度，同时碳纤维复合材料是密度最小的材料之一，在防坠毁结构上，碳纤维树脂材料是最佳的选择。和碳纤维一并使用的树脂，最常用的是环氧树脂，涤纶、乙烯基酯、锦纶、聚醚醚酮也被少量使用。