陶嶸帶記者來到烷基化裝置控制室，指著工藝流程圖中的風機K-8300介紹，因涉酸工況，K-8300又稱酸霧風機，原設計是不銹鋼SS316L材質，壽命一般不超過3個月。后來對葉輪進行防酸涂層，但5個月左右涂層會出現局部起皮剝離，甚至腐蝕開裂。

制造這臺碳纖維葉輪，有什么技術含量？記者來到上海石化先進材料創新研究院尋求答案。

在研究院實驗室，碳纖維專家黃勝德正為客戶量身定制碳纖維筋。只見由不同規格、不同性能碳纖維組成的絲束通過模具，一條碳纖維筋緩緩拉擠成型，類似鋼筋，但比鋼筋強度更高。

“碳纖維最廣泛的應用，是采用‘碳纖維+樹脂’傳統工藝制備成碳纖維樹脂復合材料。”黃勝德介紹，“而碳纖維葉輪采用的是碳碳復合新材料，是由碳纖維和基體碳組成的多相材料，技術含量高、制備工藝難。”

黃勝德與設備動力部、煉油部相關人員共同參與了K-8300風機葉輪技術攻關。針對生產難題，攻關小組與科研單位、制造企業協同，創造性地將高性能碳碳復合新材料應用到葉輪領域。“碳碳復合新材料在風機葉輪領域應用，是碳纖維深化應用的又一次創舉，再拔頭籌。”先進材料創新研究院總經理沈偉說。

據了解，中國石化系統內有6家企業建有烷基化裝置，均存在風機K-8300葉輪腐蝕問題。有的企業對葉輪進行防腐涂層處理，有的企業對葉輪材料進行更換，但前者運行時間短，后者材料價格高。“碳纖維葉輪使用壽命是現有材料的10倍以上，性價比高。”沈偉說，這將解決烷基化裝置因風機葉輪腐蝕造成運行時間短的難題，為國內同類裝置提供借鑒。

從碳纖維樹脂復合材料應用，到碳纖維碳碳復合新材料應用，上海石化在多個應用領域拔得頭籌。在上海石化碳纖維展示館，專利墻上數百張專利證書，勾畫出碳纖維產業迭代升級和產品應用的足跡。

• 碳纖維復合材料抽油桿，工藝技術達到領先水平，可綿延數千米，推進到地層深處。油田采油工表示，這不僅解放了幾十年來將金屬套桿一根根連接起來的重體力活，而且碳纖維耐腐蝕、質量輕，降低了采油成本。

• 采用大絲束碳纖維筋制作的碳纖維吊桿，成功應用于青島?？诼房顼L河大橋，成為我國首個應用大絲束碳纖維索錨體系的橋梁工程。

• 采用輕質高強碳纖維復合材料制成的車頭罩，為廣州高速地鐵“灣區藍”列車減重，在國內尚屬首列。

• 吉林通榆風場，采用碳纖維復合材料制成的全球最長的陸上風電葉片，于2024年進行掛機試驗，一個風電機組的掃風面積就相當于8個標準足球場。

“在碳纖維市場激烈的競賽中，只有深化創新應用才能拔得頭籌。”沈偉說。2024年，上海石化投用碳纖維復合材料實驗基地，滿足實驗需求且具備批量生產能力，形成從復合材料開發到應用的系列解決方案，進一步發揮產學研用一體化優勢，為打造世界一流碳纖維產業基地提供技術支撐。

“今年4月，上海石化年產3萬噸大絲束碳纖維異地建設項目在內蒙古鄂爾多斯開工建設。我們將以建設國內頭部碳纖維公司為目標，加快項目建設步伐。隨著碳纖維產能規模擴大，公司將持續開拓產品應用領域，提升品牌效應和市場占有率，為下游企業提供更為豐富的應用場景。”上海石化副總經理黃翔宇說。