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48K!48K!OK!我国自主研发大丝束碳纤维问世!

中国石化 2022-11-24


10月10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


产品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


为什么叫它“48K黑金”?


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
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


“新材料之王”有什么神奇之处?


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。


碳纤维可以用在什么地方?


“新材料之王”应用场景广泛,如风能、太阳能、高铁动车、飞机部件等。


生活中也处处有大丝束碳纤维的身影:




除了汽车部件,还有旅行箱、护膝、船桨、氧气瓶......



碳纤维发展,难点在哪?


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。

“飞扬”外壳为碳纤维复合材料▲


全球,谁能生产大丝束碳纤维?

针对大丝束特点自行设计制造国产化生产线,中国石化树立了我国碳纤维建设史上的里程碑

碳纤维技术有着森严的技术壁垒,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,于在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。


未来,中国石化怎么干?


中国石化既是大丝束碳纤维的
研发和生产企业
也是碳纤维复合材料的
研发和应用企业
在未来的碳纤维产业发展中
中国石化将在科研方面继续加大投入
产业方面加快布局
机制体制方面深化创新
应用场景全面推广
同时,坚持走自己的道路
做自己的特色产品

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



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来源丨上海石化
编辑丨秦阿琪 刘锦妍
审核丨刘姗 李勇军

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