10月13日,中國石化新聞辦宣布,我國首個萬噸級48K大絲束碳纖維工程第一套國產(chǎn)線在中國石化上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地順利投產(chǎn),并成功生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品,其性能媲美國外同級別產(chǎn)品,質(zhì)量達到國際先進水平。這一里程碑標(biāo)志著中國石化在大絲束碳纖維領(lǐng)域取得了重要的突破,成功實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的突破、工業(yè)試生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化,開啟了大絲束碳纖維的規(guī)模化生產(chǎn)和關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化。
大絲束碳纖維是指每束碳纖維根數(shù)大于4.8萬根(簡稱48K)的碳纖維。這條國產(chǎn)線采用了中國石化自主研發(fā)的PAN(聚丙烯腈)基大絲束原絲和碳纖維技術(shù),分為兩個階段實施,計劃于2024年全部建成投產(chǎn),屆時將達到2.4萬噸/年原絲和1.2萬噸/年大絲束碳纖維的產(chǎn)能。
大絲束碳纖維具有卓越的性能,被譽為“新材料之王”和“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。它的力學(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,并且具有耐腐蝕的特性。此外,48K大絲束碳纖維的最大優(yōu)勢在于,在相同的生產(chǎn)條件下,不僅可以大幅度提高碳纖維單線的產(chǎn)能和質(zhì)量性能,還可以實現(xiàn)低成本化生產(chǎn),從而打破了碳纖維高昂價格帶來的應(yīng)用局限。

大絲束碳纖維廣泛應(yīng)用于風(fēng)能、太陽能、高鐵動車、飛機部件等領(lǐng)域。長期以來,中國的碳纖維發(fā)展主要集中在小絲束碳纖維方面,但由于小絲束碳纖維成本較高,影響了下游企業(yè)采用碳纖維的積極性。國產(chǎn)化的大絲束碳纖維使得碳纖維在新能源等下游市場應(yīng)用逐漸爆發(fā),碳纖維應(yīng)用率的不斷提升也將推動相關(guān)行業(yè)迎來高景氣階段,加速了我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
中國石化碳纖維專家、上海石化副總經(jīng)理黃翔宇介紹說,為使大絲束碳纖維真正擁有“中國技術(shù)”,上海石化根據(jù)大絲束的要求為其量身定制了專用生產(chǎn)線,自行設(shè)計了氧化爐、碳化爐等設(shè)備。通過成功掌握溫度場的關(guān)鍵核心技術(shù)以及配置節(jié)能型設(shè)計可實現(xiàn)能源綜合利用,上海石化在裝備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了絕無僅有的突破。
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(fù)合材料的研發(fā)和應(yīng)用企業(yè)。在未來的碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展中,中國石化將繼續(xù)加大科研投入,加快產(chǎn)業(yè)布局,深化創(chuàng)新機制和體制,全面推廣碳纖維的應(yīng)用場景。同時,中國石化將堅持走自己的道路,打造具有自身特色的產(chǎn)品。到“十四五”末,中國石化將在多種工藝流程上實現(xiàn)通用級、大絲束、小絲束、高性能等產(chǎn)品的全面突破,進行總體布局,以滿足國家各個領(lǐng)域的需求,并為引領(lǐng)和推動中國碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻。