“黑黄金”有了中国技术，我国自主研发大丝束碳纤维在上海石化投料开车

转自：劳动报

近日，我国首个万吨级48K大丝束碳纤维工程第一套国产线，在中国石化上海石化碳纤维产业基地投料开车，并生产出合格产品。

据悉，产品的性能媲美国外同级别产品，质量达到国际先进水平。这标志中国石化大丝束碳纤维从关键技术突破、工业试生产、产业化，成功走向规模化和关键装备国产化，一举破除我国碳纤维生产和装备受制于人的被动局面，真正实现自主可控。

在碳纤维行业内，通常将每束碳纤维根数大于4.8万根（简称48K）的称为大丝束碳纤维。该条48K大丝束碳纤维国产线可实现规模化、高品质生产。该项目采用中国石化自主开发的PAN （聚丙烯腈）基大丝束原丝、碳纤维技术，分两个阶段实施，计划于2024年全部建成投产，届时共达到2.4万吨/年原丝、1.2万吨/年大丝束碳纤维产能。

大丝束碳纤维性能优越，是新材料之王，被称为“黑黄金”。上海石化研发生产的大丝束碳纤维，是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料。其力学性能优异，比重不到钢的四分之一，强度却是钢的7至9倍，并且还具有耐腐蚀的特性。此外，48K大丝束最大的优势是在相同的生产条件下，不仅可以大幅度提高碳纤维单线产能和质量性能，还可以实现生产低成本化，从而打破碳纤维高昂价格带来的应用局限。

“黑黄金”应用场景广泛，如风能、太阳能、高铁动车、飞机部件等。长期以来，中国的碳纤维发展主要是在小丝束碳纤维方面实现了突破，但是由于小丝束碳纤维成本高，影响了下游企业应用碳纤维的积极性。碳纤维国产化使得碳纤维在新能源等下游市场应用逐渐爆发, 随着碳纤维应用率的不断提升，相关行业将迎来长跨度的高景气阶段，有力助推了我国相关产业的快速发展和相关产业结构调整。

中国石化碳纤维专家、上海石化副总经理黄翔宇介绍，为了让大丝束碳纤维真正拥有“中国技术”，上海石化从装备到工艺，为大丝束量身定制了专用生产线，如根据大丝束的要求自行设计氧化炉、碳化炉，不仅成功掌握了控制温度场的关键核心技术，而且配置了节能型设计可实现能源综合利用，这在国内外装备也是绝无仅有。

记者了解到，中国石化集中各种资源，奋力攻克碳纤维关键核心技术，顶层设计，大兵团组织上海石化、上海石油化工研究院、上海工程公司、国内知名设备制造企业等，并在上海市委和市政府的大力支持下，联合北京化工大学、复旦大学等10余家高校、科研院所、企业，走出了一条以企业为主体的“产、学、研、用”相结合的协同创新之路，于2018年取得技术重大突破，成功试制出48K大丝束碳纤维，并贯通工艺全流程。

经过十余年努力，我国碳纤维实现了从12K到48K的重大突破，成功实现研发生产技术从量变到质变的飞跃。截至目前，中国石化已累计拥有碳纤维相关专利251项、碳纤维复合材料专利46项，专利排名国内第一、世界第三。