焦点消息!我国自主研发的大丝束碳纤维在沪投产 质量达到国际先进水平
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我国自主研发的大丝束碳纤维在沪投产问世。 本文图片 受访者提供
这标志着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,被称为“新材料之王”“黑黄金”。
大丝束碳纤维性能优越,被称为“新材料之王”“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。
大丝束碳纤维应用场景广泛,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,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。
大丝束碳纤维
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的。
中国石化是国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维的企业。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。
在“十四五”末,中国石化将在多种工艺流程实现通用级、大丝束、小丝束、高性能等产品方面全面突破,进行总体布局,满足国家各个领域的需求,为引领和推动中国碳纤维产业发展作出贡献。
关键词: 科学探索 我国自主研发的大丝束碳纤维在沪投产
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