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国内碳纤维技术获重大突破
发布者:产业用及无纺布展 | 发布日期:2021/3/22 10:49:56

 

  2021年上海市重大产业项目集中开工仪式近日在上海展览中心举行。总投资达35亿元的中国石化上海石化“2.4万吨/年原丝、1.2万吨/年48K大丝束碳纤维”项目,作为市重大产业项目正式开工建设。该项目计划至2024年全部完成,项目投产后,将一举改变我国大丝束碳纤维全部依赖进口、长期供不应求的局面,有力推动国产碳纤维产业发展,助力中国制造。
  

  

  在碳纤维行业内,通常将每束碳纤维根数大于48000根(简称48K)的称为大丝束碳纤维。目前,国内每束碳纤维基本处于1000~12000根之间,称为小丝束。48K大丝束最大的优势,就是在相同的生产条件下,可大幅度提高碳纤维单线产能和质量性能,并实现生产低成本化,从而打破碳纤维高昂价格带来的应用局限。
  
  碳纤维技术有着森严的技术壁垒,迄今为止也只有日本、美国等少数发达国家拥有并掌握。对此,上海石化在中国石化、上海市的大力支持下,与上海石油化工研究院、上海工程公司、复旦大学等数十家科研院所、高校、企业等一起,走出了一条以企业为主体的“产、学、研、用”相结合的协同创新之路。
  
  据悉,中国石化上海石化是国内第一家率先突破48K大丝束碳纤维产业化技术的企业。此次项目上马,标志着该公司大丝束碳纤维从研发试产、产业化,成功走上规模化生产之路。
  
  项目采用自主开发的PAN(聚丙烯腈)基大丝束原丝、碳纤维技术,工艺路线为NaSCN(硫氰酸钠)连续溶液聚合湿法纺丝原丝、氧化、低温炭化、高温炭化及后处理,建设2个原丝系列,产能2.4万吨/年;3个氧化炭化车间,每个车间配置2条2000吨/年碳纤维生产线。
  
  该公司已经产业化的大丝束碳纤维性能证明,原丝经过氧化炉炭化炉锤炼后,破炉而出时一身黑亮,成为一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料。其力学性能优异,比重不到钢的四分之一,强度却是钢的7至9倍,并且还具有耐腐蚀、高模量的特性,被称为“新材料之王”,也被称为“黑黄金”,在各行各业有着广泛的应用前景。
  
  据了解,上海石化是我国大型合成纤维生产基地之一,其腈纶的生产及技术能力居全国之首,服用纤维产品的品种开发及生产技术均达到国内外先进水平。凭借雄厚的技术优势,2007年,中国石化在决策部署PAN基碳纤维的研发和产业化攻关工作时,将碳纤维产业发展任务交给了上海石化。