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【航化说】国内首创!中国石化60K大丝束碳纤维问世,“黑黄金”打破技术壁垒

来源:航化网发表时间:2025-09-18 18:32:03浏览量:77

在第 28 届中国国际复材展的核心展区,一束看似不起眼的 “黑色丝线”,却成为全场焦点 —— 中国石化上海石化自主研发的 60K 大丝束碳纤维新产品正式亮相。这一国内首创的 “黑黄金”,不仅以国际领先的性能填补市场空白,更标志着我国在碳纤维这一关键战略材料领域,成功打破国外技术垄断,为产业链自主可控写下关键一笔。

【航化说】国内首创!中国石化60K大丝束碳纤维问世,“黑黄金”打破技术壁垒

“新材料之王”的困局

碳纤维之所以被称作 “新材料之王”“黑黄金”,源于其颠覆传统的性能优势:比重不到钢的四分之一,强度却达到钢的 7 至 9 倍,且具备出色的耐腐蚀性。从驱动清洁能源的风电叶片、太阳能支架,到支撑高端交通的高铁动车部件、飞机结构件,碳纤维早已成为高端制造业的 “刚需材料”。

然而,我国碳纤维产业长期面临 “偏科” 困境:发展重心集中在小丝束碳纤维领域,大丝束碳纤维(行业通常将每束根数超 4.8 万根,即 48K 以上视为大丝束)技术被少数发达国家牢牢掌控。这种技术壁垒导致国内高端制造领域对大丝束碳纤维的需求长期依赖进口,成为制约产业升级的关键 “卡脖子” 难题。

两年攻关破局

打破这一困局的,是中国石化持续两年的科研攻坚。早在 2022 年,中国石化就已实现 48K 大丝束碳纤维工业化生产的突破,为更高规格产品研发奠定基础。此后,科研团队向 60K 大丝束发起冲击,重点攻克 60K 以上大容量单喷头工业制备这一核心技术难点。

经过近两年来的产业化研发攻关,中国石化最终完成 60K 大丝束碳纤维从原丝制备到氧化炭化的全流程 “通关”,成功实现工业化试生产。这一成果不仅让中国石化成为国内首家能生产 60K 大丝束碳纤维的企业,更一举填补了国内市场空白,使我国大丝束碳纤维生产能力迈入国际先进行列。

【航化说】国内首创!中国石化60K大丝束碳纤维问世,“黑黄金”打破技术壁垒

性能跃升赋能产业

相较于 48K 大丝束碳纤维,60K 产品在性能上实现显著跃升,为下游产业发展注入新动能。中国石化碳纤维专家、上海石化副总经理黄翔宇介绍,经测试验证,上海石化 60K 碳纤维丝束拉伸强度比 48K 提高 23%,单股丝束即可吊起 1 吨重物;弹性模量比 48K 提高 5%,抗变形能力大幅增强。

这一性能突破恰好契合国内产业升级需求。近年来,我国风电产业逐步向深海进军,对风电叶片的长度、模量和承载能力提出更高要求。60K 大丝束碳纤维不仅能满足更大功率、更长叶片的深远海风电设备需求,还能有效提升自身及下游复合材料的生产效率,成为推动清洁能源产业向深海拓展的 “核心利器”。

技术壁垒筑牢优势

碳纤维技术壁垒森严,而中国石化已在这一领域构建起坚实的技术护城河。作为国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维技术的企业,中国石化在碳纤维及其复合材料领域的专利成果尤为亮眼:累计申请专利 842 项,专利申请数排名全国第一、全球第三;获授权专利 408 项,完成 4 项 PCT 国际专利申请。

如今,中国石化已形成覆盖 24K、48K、60K 等不同丝束规格,近 20 种型号的碳纤维产品矩阵,构建起 “通用型 + 高性能”“大丝束 + 小丝束” 的全谱系产品格局。这一成果不仅打破了国外技术垄断,更将推动我国碳纤维产业链上下游协同发展,为高铁、航空、新能源等高端制造领域提供稳定的材料保障,助力我国在全球新材料竞争中占据更有利地位。

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关键词: 碳纤维

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