6月2日,据中国石化消息,中国石化上海石化联合上海石油化工研究院成功攻克湿法T1000级高性能碳纤维关键技术,并实现批量化生产。
相比此前市场更关注的大丝束产业化,此次T1000级12K小丝束碳纤维量产,背后对应的是更高难度的工艺体系、更严苛的性能要求以及更高附加值的应用市场。某种程度上,这不仅是一项单一产品突破,更是我国碳纤维产业正在从“规模化”走向“高性能化”的一个重要信号。
过去几年,中国碳纤维产业最明显的变化,是大丝束方向快速崛起。随着风电叶片、储氢瓶、轨道交通、新能源装备等领域需求放量,48K、60K等大丝束碳纤维开始成为产业扩张重点。其核心逻辑在于降低成本、扩大产能,通过更高单线效率推动碳纤维从“小众高端材料”向工业级材料转变。
中国石化正是这一轮大丝束国产化的重要推动者之一。2022年10月,我国首条48K大丝束碳纤维全国产化生产线在上海石化投产,中国石化也成为国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维核心技术的企业。随后,上海石化又在2025年推出60K大丝束碳纤维产品,进一步补齐国内高规格大丝束产品空白。
但大丝束并不等于产业全部。
在高端装备、先进复合材料等领域,真正决定产业技术高度的,往往仍然是小丝束高性能碳纤维。相比大丝束,小丝束更强调纤维均匀性、缺陷控制与极限性能稳定性,对原丝、氧化碳化、表面处理等全流程工艺控制提出更高要求。尤其是T1000级产品,其性能门槛明显高于通用级与T700、T800级产品。
行业内通常以“T”代表拉伸强度等级,数字越高,说明材料强度越高。此次上海石化实现量产的T1000级12K碳纤维,单股拉伸强度超过6.5吉帕、拉伸模量超过300吉帕,已经属于高性能碳纤维体系中的重要等级。其对应应用场景,也从传统工业装备进一步延伸至航空航天、低空飞行器、机器人、高端压力容器等高性能领域。
值得注意的是,此次突破采用的是“湿法”技术路线。
目前全球PAN基碳纤维制备主要包括干喷湿纺与湿法等不同工艺体系。长期以来,高性能小丝束碳纤维制备难点之一,就在于原丝结构均匀性与缺陷控制。湿法路线虽然工艺复杂、控制难度更高,但在高性能纤维制备方面具备一定优势。
此前,全球高端碳纤维核心技术长期被少数海外企业掌握,尤其在T1000级以上高性能碳纤维领域,技术壁垒极高。我国虽然近年来在产能规模方面快速提升,但高端产品占比仍相对有限,高性能小丝束一直是产业重点突破方向。
来源:Carbontech
