山東
上海石化生產(chǎn)的T1000級12K小絲束碳纖維。（資料圖片）
日前，中國石化上海石化聯(lián)合上海石油化工研究院、上海工程有限公司成功攻克濕法T1000級高性能碳纖維關鍵技術，并實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，標志著中國石化在高性能碳纖維領域取得里程碑式突破。該高性能碳纖維可用于航空航天、具身智能、低空經(jīng)濟等高端領域和未來產(chǎn)業(yè)，將為我國關鍵領域發(fā)展提供核心戰(zhàn)略材料支撐。
碳纖維性能優(yōu)越，被稱為“新材料之王”“黑黃金”，密度不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7倍至9倍，且具有耐腐蝕的特性。碳纖維按絲束規(guī)格分為大絲束和小絲束兩類，行業(yè)內(nèi)常用K代表絲束規(guī)格（1K即1000根單絲）。24K及以下為小絲束碳纖維，絲束更細、性能更均衡、精度更高，適配航空航天、高端裝備等高性能場景；48K及以上為大絲束碳纖維，單線產(chǎn)能更大、成本更低，是支撐風電、儲能等工業(yè)領域大規(guī)模應用的核心材料。T代表拉伸強度等級，數(shù)值越大，強度越高。
2022年10月，我國首條48K大絲束碳纖維全國產(chǎn)化生產(chǎn)線在上海石化投產(chǎn)；2025年9月，上海石化發(fā)布60K大絲束碳纖維新產(chǎn)品，填補了國內(nèi)市場空白。在大絲束碳纖維產(chǎn)業(yè)化不斷突破的同時，上海石化向更高性能的小絲束碳纖維關鍵核心技術發(fā)起沖鋒。2023年4月，上海石化成功實現(xiàn)24K碳纖維產(chǎn)品批量化生產(chǎn)。同年8月，高性能碳纖維產(chǎn)品各項性能指標均達到SCF55M1（T800級），并打通生產(chǎn)全流程。2025年10月，成功攻克硫氰酸鈉濕法T800級碳纖維成套技術的開發(fā)和制備，自主研發(fā)技術填補了全球空白。
今年以來，上海石化通過持續(xù)攻關和設備改造優(yōu)化，逐一攻克原絲性能、微觀缺陷等技術瓶頸。此次研發(fā)量產(chǎn)的高性能碳纖維為12K小絲束，即每束碳纖維由12000根單絲組成，單絲直徑相當于頭發(fā)絲直徑的十分之一，卻具有優(yōu)異的力學性能，而單股絲束拉伸強度超過6.5吉帕、拉伸模量超過300吉帕，相當于能拉動一輛重約10噸的中型卡車。
“力學性能的拉伸強度能達到6500兆帕，較原來的T800級別提高約18%，且兼具高強度、高模量，基本上已和國際領先水平保持一致。”中國石化上海石化碳纖維事業(yè)部3號碳纖維工廠經(jīng)理杜永前介紹，因為采用濕法工藝，所形成的碳纖維表面有一定的粗糙度，在后續(xù)的應用中更有優(yōu)勢。
杜永前說，此次技術突破進一步豐富和完善了中國石化碳纖維產(chǎn)品譜系。T1000級小絲束碳纖維實現(xiàn)量產(chǎn)，與大絲束碳纖維形成戰(zhàn)略優(yōu)勢互補。目前，中國石化已擁有3K、6K、12K、24K、48K、60K等不同絲束規(guī)格近20種型號的碳纖維產(chǎn)品生產(chǎn)能力，產(chǎn)品性能涵蓋通用級、高性能等級，可用于航空航天、高端制造、風電、交通、體育休閑等各類場景。截至2025年底，中國石化已在碳纖維及其復合材料領域申請專利868項，專利申請數(shù)排名全國第一、全球第三，獲授權(quán)417項，完成PCT（專利合作條約）申請4項。
來源：經(jīng)濟日報
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