6月2日,記者從中國(guó)石化新聞辦獲悉,中國(guó)石化上海石化聯(lián)合上海石油化工研究院成功攻克濕法T1000級(jí)高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù),并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),標(biāo)志著中國(guó)石化在高性能碳纖維領(lǐng)域取得里程碑式突破,可用于航空航天、具身智能、低空經(jīng)濟(jì)等高端領(lǐng)域和未來產(chǎn)業(yè),將為我國(guó)關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)展提供核心戰(zhàn)略材料支撐。

碳纖維性能優(yōu)越,被稱為“新材料之王”“黑黃金”,密度不到鋼的四分之一,強(qiáng)度卻是鋼的7至9倍,并且還具有耐腐蝕的特性。碳纖維按絲束規(guī)格分為大絲束和小絲束兩類,行業(yè)內(nèi)常用K代表絲束規(guī)格(1K即1000根單絲),24K及以下為小絲束碳纖維,絲束更細(xì)、性能更均勻、精度更高,適配航空航天、高端裝備等高性能場(chǎng)景;48K及以上為大絲束碳纖維,單線產(chǎn)能更大、成本更低,是支撐風(fēng)電、儲(chǔ)能等工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的核心材料。T代表拉伸強(qiáng)度等級(jí),數(shù)值越大,強(qiáng)度越高。

上海石化此次研發(fā)量產(chǎn)的高性能碳纖維為12K小絲束,即每束碳纖維由12000根單絲組成,單絲直徑相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的十分之一,卻蘊(yùn)藏著優(yōu)異的力學(xué)性能,而單股絲束拉伸強(qiáng)度超過6.5吉帕、拉伸模量超過300吉帕,相當(dāng)于能拉動(dòng)一輛重約10噸的中型卡車。

此次技術(shù)突破,進(jìn)一步豐富和完善了中國(guó)石化碳纖維產(chǎn)品譜系。T1000小絲束碳纖維實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),與大絲束碳纖維形成戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),進(jìn)一步完善了中國(guó)石化碳纖維產(chǎn)品譜系。目前,中國(guó)石化已擁有3K、6K、12K、24K、48K、60K等不同絲束規(guī)格近20種型號(hào)的碳纖維產(chǎn)品生產(chǎn)能力,產(chǎn)品性能涵蓋通用級(jí)、高性能等級(jí),可用于航空航天、高端制造、風(fēng)電、交通、體育休閑等各類場(chǎng)景。截至2025年底,中國(guó)石化已在碳纖維及其復(fù)合材料領(lǐng)域申請(qǐng)專利868項(xiàng),專利申請(qǐng)數(shù)排名全國(guó)第一、全球第三,獲授權(quán)417項(xiàng),完成PCT申請(qǐng)4項(xiàng)。

中國(guó)石化是國(guó)內(nèi)第一家、全球第四家掌握大絲束碳纖維核心技術(shù)的企業(yè)。2022年10月,我國(guó)首條48K大絲束碳纖維全國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)線在上海石化投產(chǎn);2025年9月,上海石化發(fā)布60K大絲束碳纖維新產(chǎn)品,填補(bǔ)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空白。在大絲束碳纖維產(chǎn)業(yè)化不斷突破的同時(shí),上海石化向更高性能的小絲束碳纖維關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)起沖鋒。2023年4月,上海石化成功實(shí)現(xiàn)24K碳纖維產(chǎn)品批量化生產(chǎn)。同年8月,高性能碳纖維產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到SCF55M1(T800級(jí)),打通全流程。2025年10月,成功攻克硫氰酸鈉濕法T800級(jí)碳纖維成套技術(shù)的開發(fā)和制備,自主研發(fā)技術(shù)填補(bǔ)全球空白。今年以來,通過持續(xù)攻關(guān)和設(shè)備改造優(yōu)化,逐一攻克原絲性能、微觀缺陷等技術(shù)瓶頸,成功實(shí)現(xiàn)濕法T1000級(jí)高性能碳纖維的批量生產(chǎn)。

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