10月13日消息：根據中國石化官微消息，10月10日，我國首個(gè)萬(wàn)噸級48K大絲束碳纖維工程第一套國產(chǎn)線(xiàn)在中國石化上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地投料開(kāi)車(chē)，并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，產(chǎn)品性能媲美國外同級別產(chǎn)品，質(zhì)量達到國際先進(jìn)水平。這標志中國石化大絲束碳纖維從關(guān)鍵技術(shù)突破、工業(yè)試生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化，成功走向規?；完P(guān)鍵裝備國產(chǎn)化，一舉破除我國碳纖維生產(chǎn)和裝備受制于人的被動(dòng)局面，真正實(shí)現自主可控。
在碳纖維行業(yè)內，通常將每束碳纖維根數大于4.8萬(wàn)根（簡(jiǎn)稱(chēng)48K）的稱(chēng)為大絲束碳纖維。該條48K大絲束碳纖維國產(chǎn)線(xiàn)可實(shí)現規?；?、高品質(zhì)生產(chǎn)。該項目采用中國石化自主開(kāi)發(fā)的PAN （聚丙烯腈）基大絲束原絲、碳纖維技術(shù)，分兩個(gè)階段實(shí)施，計劃于2024年全部建成投產(chǎn)，屆時(shí)共達到2.4萬(wàn)噸/年原絲、1.2萬(wàn)噸/年大絲束碳纖維產(chǎn)能。
大絲束碳纖維性能優(yōu)越，被稱(chēng)為“新材料之王”“黑黃金”。上海石化研發(fā)生產(chǎn)的大絲束碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強度新型纖維材料。其力學(xué)性能優(yōu)異，比重不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7至9倍，并且還具有耐腐蝕的特性。此外，48K大絲束最大的優(yōu)勢是在相同的生產(chǎn)條件下，不僅可以大幅度提高碳纖維單線(xiàn)產(chǎn)能和質(zhì)量性能，還可以實(shí)現生產(chǎn)低成本化，從而打破碳纖維高昂價(jià)格帶來(lái)的應用局限。
科技世界網(wǎng)了解到，“新材料之王”應用場(chǎng)景廣泛，如風(fēng)能、太陽(yáng)能、高鐵動(dòng)車(chē)、飛機部件等。長(cháng)期以來(lái)，中國的碳纖維發(fā)展主要是在小絲束碳纖維方面實(shí)現了突破，但是由于小絲束碳纖維成本高，影響了下游企業(yè)應用碳纖維的積極性。碳纖維國產(chǎn)化使得碳纖維在新能源等下游市場(chǎng)應用逐漸爆發(fā), 隨著(zhù)碳纖維應用率的不斷提升，相關(guān)行業(yè)將迎來(lái)長(cháng)跨度的高景氣階段，有力助推了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)結構調整。
中國石化碳纖維專(zhuān)家、上海石化副總經(jīng)理黃翔宇介紹，為了讓大絲束碳纖維真正擁有“中國技術(shù)”，上海石化從裝備到工藝，為大絲束量身定制了專(zhuān)用生產(chǎn)線(xiàn)，如根據大絲束的要求自行設計氧化爐、碳化爐，不僅成功掌握了控制溫度場(chǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù)，而且配置了節能型設計可實(shí)現能源綜合利用，這在國內外裝備領(lǐng)域也是絕無(wú)僅有。針對大絲束特點(diǎn)自行設計制造國產(chǎn)化生產(chǎn)線(xiàn)，中國石化樹(shù)立了我國碳纖維建設史上的里程碑。
碳纖維技術(shù)有著(zhù)森嚴的技術(shù)壁壘，中國石化是國內第一家、全球第四家掌握大絲束碳纖維技術(shù)的企業(yè)。中國石化集中各種資源，奮力攻克碳纖維關(guān)鍵核心技術(shù)，頂層設計，大兵團組織上海石化、上海石油化工研究院、上海工程公司、國內知名設備制造企業(yè)等，并在上海市委和市政府的大力支持下，聯(lián)合北京化工大學(xué)、復旦大學(xué)等10余家高校、科研院所、企業(yè)，走出了一條以企業(yè)為主體的“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結合的協(xié)同創(chuàng )新之路，于在2018年取得技術(shù)重大突破，成功試制出48K大絲束碳纖維，并貫通工藝全流程。經(jīng)過(guò)十余年努力，我國碳纖維實(shí)現了從12K到48K的重大突破，成功實(shí)現研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)從量變到質(zhì)變的飛躍。截至目前，中國石化已累計擁有碳纖維相關(guān)專(zhuān)利251項、碳纖維復合材料專(zhuān)利46項，專(zhuān)利排名國內第一、世界第三。
中國石化既是大絲束碳纖維的研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)，也是碳纖維復合材料的研發(fā)和應用企業(yè)。在未來(lái)的碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，中國石化將在科研方面繼續加大投入，產(chǎn)業(yè)方面加快布局，機制體制方面深化創(chuàng )新，應用場(chǎng)景全面推廣，同時(shí)，堅持走自己的道路，做自己的特色產(chǎn)品。在“十四五”末，中國石化將在多種工藝流程實(shí)現通用級、大絲束、小絲束、高性能等產(chǎn)品方面全面突破，進(jìn)行總體布局，滿(mǎn)足國家各個(gè)領(lǐng)域的需求，為引領(lǐng)和推動(dòng)中國碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出貢獻。
