國產“大絲束”開啟碳纖維產業新藍海

國產“大絲束”敞開碳纖維工業新藍海

大絲束碳纖維的每一根絲束都有4.8萬根纖維，每一根纖維的直徑隻有頭發絲直徑的1/7到1/8。上海石化研製出產的大絲束碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強度新型纖維材料。其力學功能優異，比重不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7—9倍，而且還具有耐腐蝕的特性。

碳纖維是新一代增強纖維
，被稱為“新材料之王”“黑黃金”

，可廣泛使用於航空航天、動力配備、交通運輸、體ti育yu休xiu閑xian等deng領ling域yu。按an絲si束shu標biao準zhun的de不bu同tong
，可ke以yi將jiang其qi分fen為wei小xiao絲si束shu碳tan纖xian維wei和he大da絲si束shu碳tan纖xian維wei。長chang期qi以yi來lai，我wo國guo首shou要yao在zai小xiao絲si束shu碳tan纖xian維wei方fang麵mian完wan成cheng了le突tu破po。跟gen著zhe我wo國guo首shou個ge萬wan噸dun級ji48K大da絲si束shu碳tan纖xian維wei工gong程cheng第di一yi套tao國guo產chan線xian在zai我wo國guo石shi化hua上shang海hai石shi化hua碳tan纖xian維wei工gong業ye基ji地di投tou料liao開kai車che，並bing出chu產chan出chu功gong能neng比bi美mei國guo外wai同tong級ji別bie產chan品pin的de合he格ge產chan品pin，我wo國guo大da絲si束shu碳tan纖xian維wei也ye從cong要yao害hai技ji能neng突tu破po
、工業試出產、工業化
，成功走向規模化和要害配備國產化，一舉破除了我國碳纖維出產和配備受製於人的被動局麵。

開展“大絲束”可下降碳纖維本錢

眾所周知，碳纖維是新動力

、節能環保、高端配備製作、新動力轎車等戰略性新興工業開展的根底，也是嚴重根底設施建設的新型結構材料，更是大型飛機、衛星、船舶等配備研製和更新換代的重要根底。

在業界，通常將每束碳纖維根數大於4.8萬根(簡稱48K)的稱為大絲束碳纖維。

“它每一根絲束都有4.8萬根纖維，每一根纖維的直徑隻有頭發絲直徑的1/7到1/8。咱們把碳纖維從特製的像花灑相同的紡絲噴頭中噴出、擠出後，再對其進行像拉麵條相同的牽伸就形成了大絲束碳纖維原絲。”我國石化上海石油化工股份有限公司(以下簡稱上海石化)碳纖維事業部副總經理李鵬介紹。

現在

，國內每束碳纖維基本處於1000根至1.2萬根之間，這樣的碳纖維被稱為小絲束碳纖維。可是因為小絲束碳纖維本錢高

，影響了下流企業使用碳纖維的積極性。

“咱們發現假如要推廣碳纖維完成工業化的使用，一定要開展‘大絲束’。”上海石化副總經理黃翔宇強調，咱們在開發過程中發現48Kdasishutanxianweideyoushishizaixiangtongdegongyitiaojianxia
，keyidafududijinbutanxianweidedanxiandechuchannengli，jiarucaokongdehao，tadezhilianggongnengyenengdedaobaozheng，zheyangjiukeyiwanchengdibenqian
，ranhoudapoletanxianweiangyangjiagedailaideshiyongxianzhi。

用“我國技能”出產功能優異的碳纖維

碳纖維技能有著威嚴的技能壁壘
，此前大絲束碳纖維出產技能首要把握在美國、德國
、日本的幾家大公司手中。我國石油化工集團有限公司(以下簡稱我國石化)是國內第一家
、全球第四家把握大絲束碳纖維技能的企業。

大絲束碳纖維研製問在哪?上海石化相關技能負責人介紹，首要難點包含大絲束碳纖維製備過程中氧化反應放熱的有用操控
、一束絲4.8萬根碳纖維的紡絲均勻穩定性操控，以及出產線接連運行周期和穩定性。

黃翔宇介紹，為了在大絲束碳纖維製備中真正用上“我國技能”

，上海石化從配備到工藝，為大絲束碳纖維量身定製了專用出產線

，如依據大絲束碳纖維的出產要求自行規劃氧化爐、碳化爐，不僅成功把握了操控溫度場的要害技能
，而且進行了節能型規劃，可完成動力綜合利用。

此ci外wai
，上shang海hai石shi化hua選xuan用yong聚ju合he物wu分fen子zi鏈lian結jie構gou調tiao控kong技ji能neng取qu得de傑jie出chu熱re功gong能neng原yuan絲si
，係xi統tong研yan究jiu紡fang絲si原yuan液ye流liu變bian功gong能neng保bao證zheng原yuan絲si質zhi量liang穩wen定ding性xing，開kai發fa特te殊shu的de接jie連lian出chu產chan技ji能neng，大da大da削xue減jian泊bo車che次ci數shu
，極ji大da進jin步bu出chu產chan效xiao率lv。

上海石化研製出產的大絲束碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強度新型纖維材料。其力學功能優異
，比重不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7—9倍
，而且還具有耐腐蝕的特性。

國產大絲束碳纖維已開端工業化布局

上海石化首條48K大絲束碳纖維國產線可完成規模化、高品質出產。該項目方案於2024年悉數建成投產
，屆時將到達2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年大絲束碳纖維產能。

自主研製大絲束碳纖維出產線投產
，將給整個碳纖維商場帶來哪些影響?專家剖析，首先跟著碳纖維國產化的不斷推進，對商場最大的影響是進口碳纖維價格的下降。

數據顯現
，跟著國內碳纖維國產化的推進，進口碳纖維價格估計將從最高每噸4.5萬美元降至每噸1萬美元左右
，這關於全工業鏈使用來說是一個利好音訊。

數據顯現，2021年全球碳纖維需求量約為11.8萬噸，其中大絲束碳纖維需求量為51400噸
，占比約43.5%。2021年我國碳纖維需求量到達6.24萬噸

，較2020年添加27.7%，占全球碳纖維需求量的53%。專家表明
，碳纖維在新動力

、風電
、光伏、轎車、體育用品等下流商場的使用需求將逐步爆發,浸透率不斷提升。

業界專家稱，我國碳纖維職業正處於快速開展階段

，依據現在各企業已宣告的出資擴產方案，假如一切建設項目可以順利投產落地，“十四五”晚期，我國新增碳纖維產能將達21萬噸以上
，其中新增大絲束碳纖維產能達17.6萬噸，我國大絲束產能擴張年代將隨之敞開。

科ke技ji日ri報bao記ji者zhe了le解jie到dao，我wo國guo石shi化hua完wan成cheng大da絲si束shu碳tan纖xian維wei量liang產chan之zhi後hou，已yi經jing開kai端duan尋xun求qiu和he新xin動dong力li轎jiao車che企qi業ye的de協xie作zuo，通tong過guo使shi用yong輕qing量liang化hua的de碳tan纖xian維wei零ling部bu件jian
，添tian加jia新xin動dong力li轎jiao車che的de續xu航hang裏li程cheng。

“咱們和蔚來有結構協作協議，和比亞迪也有協作。咱們在做轎車輕量化的工作，已經進入了工業化布局。”我國石化首席專家莊毅說。

我國複合材料工業協會秘書長孟弋潔表明
，2030年
，我國大絲束碳纖維產值應該能到達500億元量級
，將帶動千億級的複合材料商場規模。

除chu了le大da絲si束shu碳tan纖xian維wei的de研yan製zhi和he出chu產chan，我wo國guo石shi化hua也ye正zheng大da力li推tui進jin碳tan纖xian維wei複fu合he材cai料liao的de研yan製zhi和he使shi用yong。我wo國guo石shi化hua有you關guan負fu責ze人ren表biao明ming，在zai未wei來lai的de碳tan纖xian維wei工gong業ye開kai展zhan中zhong，我wo國guo石shi化hua將jiang在zai科ke研yan方fang麵mian持chi續xu加jia大da投tou入ru，工gong業ye方fang麵mian加jia快kuai布bu局ju，機ji製zhi體ti係xi方fang麵mian深shen化hua立li異yi，使shi用yong場chang景jing全quan麵mian推tui廣guang，一yi起qi

，堅jian持chi走zou自zi己ji的de道dao路lu，做zuo自zi己ji的de特te征zheng產chan品pin。在zai“十四五”末，我國石化將在多種工藝流程完成通用級、大絲束、小絲束
、高功能等產品的全麵突破，進行總體布局
，滿意國家各個領域的需求，為引領和推動我國碳纖維工業開展作出貢獻。(記者操秀英)

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全球碳纖維需求量持續增長

依據賽奧碳纖維《2016—2021全球碳纖維複合材料商場陳述》，從全球的維度來看，碳纖維需求量從2016年的7.65萬噸增至2021年的11.8萬噸，複合年均增長率(CAGR)為9.02%
，2021年同比增速從2020年的3.05%提升至10.42%，2025年估計全球需求量達20萬噸。從國內的維度來看
，碳纖維需求量從2016年的1.96萬噸增至2021年的6.24萬噸，CAGR為26.06%
，2021年的同比增速高達27.69%，2025年估計國內需求量為15.93萬噸。從使用領域來看，2021年全球和國內碳纖維的首要使用領域均是風電葉片。2021年全球碳纖維需求量占比前三的領域分別是風電葉片(27.97%)、體育休閑(15.68%)和航空航天(13.98%);而國內占比前三的領域分別是風電葉片(36.07%)、體育休閑(28.05%)和碳/碳複材(11.22%)。風電葉片、體育休閑、航空航天、碳/碳複材等領域的需求占有了碳纖維商場需求的首要部分。