此舉開創了國內采用硫氰酸鈉濕法紡絲工藝路線生產高性能碳纖維的先河，標志著中國石化具備了自主研發生產T700級24K小絲束碳纖維的能力，為實現高性能碳纖維連續性工業化生產目標奠定了基礎。

目前，該產品憑借獨特性能和過硬質量，在河北、山東、廣東等地開拓了新市場，在風力發電、體育產品和生活用具等領域獲得了新應用。

高性能碳纖維的主力牌號T700

PAN基碳纖維按照纖維絲束大小分類，可分為小絲束和大絲束兩類。具體分類方法按照K數不同進行劃分，1K就代表一束碳纖維中含有1000根原絲。目前碳纖維行業內通常將絲束數1k、3K、6K、12K、24K等稱之為小絲束碳纖維，絲束數超過48K則被為大絲束或工業級碳纖維。

碳纖維中的“K”表示每束碳纖維中單絲的數量，24K指的是一束碳纖維中包含24000根單絲。24K屬于小絲束碳纖維，其性能指標更高、更穩定，在航天航空、國防軍工以及高端體育休閑用品等高附加值領域具有廣闊的應用前景。

作為碳纖維系列產品名稱的“T”，指的是拉伸強度。T700級產品是高性能碳纖維的主力牌號，相較于T300級產品，T700級產品的拉伸強度提升了約30%，目前被大量用于民用客機制造。

 

優化生產控制工藝，穩定產品質量

此前，24K小絲束碳纖維產品性能難以滿足市場高端需求，且產品質量不夠穩定。為此，上海石化研究團隊聚焦氧化碳化關鍵共性技術，通過氧化爐參數精準設置、碳化爐控制工藝優化等技術手段，強化過程調控，提高工作標準，優化小絲束碳纖維生產控制工藝。
不同于國外的干噴濕法工藝，該產品采用硫氰酸鈉濕法紡絲工藝路線生產，擁有良好的表面溝槽結構，因此用其制成的碳纖維復合材料具備更加優越的力學性能。
此外，上海石化組織專業力量進行攻關，開發出具有自主知識產權的碳纖維質量檢驗方法，研制出國內第一臺能夠對48K大絲束產品進行自動制樣的成套設備，并實現從3K到48K碳纖維自動制樣全覆蓋，促使碳纖維產品質量分析從人工制樣邁入自動制樣新時代。這一技術突破，有助于大幅提升碳纖維樣品分析的及時性和準確性，從而為碳纖維產品質量的技術升級和市場開發提供更加有力的數據支撐。

 

上海石化碳纖維發展歷程

2007年，中國石化決策部署PAN（聚丙烯腈）基碳纖維的研發和產業化攻關，并把這項任務交予上海石化。
隨后，上海石化與上海石油化工研究院、上海工程公司、復旦大學等數十家科研院所、高校、企業等一起協同攻關，將科研院所和高校強大的基礎理論研究，與企業的工程化技術開發進行無縫對接。
2008年11月，建成中試裝置。
2009年3月，成功研制出12K（由1.2萬根碳纖維絲組成，稱為小絲束）原絲。試驗成功后，上海石化便采用自行開發的國內獨有的NaSCN（硫氰酸鈉）濕法工藝，以及具有自主知識產權的成套技術，著手進行3000噸/年原絲、1500噸/年碳纖維項目建設。
2012年9月，項目一階段工程建成投產，形成了500噸/年12K碳纖維的工業化生產能力。
2018年3月，上海石化成功試制48K大絲束碳纖維。
2019年9月，上海碳纖維復合材料創新研究院揭牌。
2020年3月“大絲束碳纖維及其復合材料研發創新團隊”獲中國石化集團2019 年優秀創新團隊稱號。

2020年8月上海石化先進材料創新研究院揭牌。

創新研究院重點承擔著以下三大功能：
• 一是開展核心技術研究，形成碳纖維工程化成套技術；
• 二是開展新材料應用研究，形成中高端新材料從基礎料—中間品—結構件上中下游一站式解決方案；
• 三是開展產業合作創新，把研發轉化為技術，把產品轉化為產業，以碳纖維產業為核心，帶動聚酯、聚烯烴、彈性體、碳五下游精細化工新材料產業的重點突破和延伸發展，形成中高端新材料產業集群，創造新產值新效益。

2021年1月，總投資35億元的上海石化“2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維”項目開工建設。
2021年6月上海石化百噸級高性能（T800級）碳纖維項目開始樁基施工。
2022年10月，48k大絲束碳纖維項目首期兩條生產線開車成功，并產出合格產品，在取得突破后，上海石化宣布其成為國內第一家、全球第四家掌握大絲束碳纖維生產技術的企業。

 

上海石化碳纖維布局

上海石化在通用級、大絲束、小絲束、高性能等系列碳纖維產品全面布局。
小絲束：2023年初，上海石化24K碳纖維產品成功在該公司1500噸/年碳纖維生產裝置批量化生產。此次24K碳纖維產品的批量化生產，是在原先12K碳纖維生產線上進行擴容，實現了連續化批量生產，成功制得了高質量的24K碳纖維產品。
大絲束：2024年，上海石化48K大絲束碳纖維項目將全部建成投產，達到2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年大絲束碳纖維產能。
高性能系列：根據2023年上海石化年度業績會的公告，上海石化將會把碳纖維產業要培育成為主力盈利的產品之一，同時還在建設百噸級高性能（T800級）碳纖維生產線。

去年年底，上海石化先進材料創新研究院碳纖維復合材料實驗基地項目正式啟動建設，建成后將成為公司碳纖維復合材料研究、孵化、生產的重要基地，為公司新材料產業高質量發展提供強有力支撐。