我國單線產(chǎn)能最大！中國石化大絲束碳纖維投產(chǎn)

5月8日，從中國石化新聞辦獲悉，中國石化上海石化年產(chǎn)3萬噸大絲束碳纖維建設(shè)項(xiàng)目一階段投料開車并產(chǎn)出合格產(chǎn)品，產(chǎn)品性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。整體建設(shè)項(xiàng)目依托上海石化自有大絲束碳纖維專利技術(shù)以及內(nèi)蒙古地區(qū)豐富的綠電資源，建設(shè)更為節(jié)能高效的10條碳纖維生產(chǎn)線。此次一階段建成2條生產(chǎn)線，單線設(shè)計(jì)產(chǎn)能超過3000噸，標(biāo)志著國內(nèi)單線產(chǎn)能最大的48K大絲束碳纖維生產(chǎn)線建成投產(chǎn)，二階段8條生產(chǎn)線預(yù)計(jì)2027年底全面建成投產(chǎn)。

一階段項(xiàng)目建設(shè)速度快、國產(chǎn)化率高、噸產(chǎn)品成本低。項(xiàng)目在上海石化原創(chuàng)大絲束碳纖維技術(shù)基礎(chǔ)上，通過持續(xù)攻關(guān)和迭代優(yōu)化，較已有生產(chǎn)線單線產(chǎn)能提升50%，關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化率達(dá)100%，從正式開工到機(jī)械竣工用時(shí)188天，刷新行業(yè)內(nèi)同類裝置建設(shè)速度最快紀(jì)錄。

項(xiàng)目構(gòu)建起綠色能源與高端新材料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈。依托內(nèi)蒙古豐富的風(fēng)能、光能資源和人力成本優(yōu)勢，項(xiàng)目綠電使用率可達(dá)60%以上，相較于使用煤電，每條生產(chǎn)線可減少碳排放2萬噸/年，相當(dāng)于植樹125萬棵。同時(shí)，項(xiàng)目增資引入中國石化股份、東方風(fēng)電、烏審旗國投集團(tuán)以及建信投資，形成涵蓋技術(shù)支撐、市場應(yīng)用、政策支持、資金保障的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，吸引下游風(fēng)電領(lǐng)域拉擠板材戰(zhàn)略合作商落地鄂爾多斯，逐步構(gòu)建起“綠電—碳纖維新材料—風(fēng)電產(chǎn)業(yè)”的循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈體系，促進(jìn)碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展。

碳纖維性能優(yōu)越，被稱為“新材料之王”“黑黃金”。在碳纖維行業(yè)內(nèi)，通常將每束碳纖維根數(shù)大于4.8萬根（簡稱48K）的稱為大絲束碳纖維。上海石化研發(fā)生產(chǎn)的大絲束碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度新型纖維材料。其力學(xué)性能優(yōu)異，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。與小絲束碳纖維相比，大絲束碳纖維最大的優(yōu)勢是在相同的生產(chǎn)條件下，單線產(chǎn)量高，生產(chǎn)成本低，規(guī)模化應(yīng)用優(yōu)勢明顯。

中國石化是國內(nèi)第一家、全球第四家掌握大絲束碳纖維核心技術(shù)，也是全球第一家實(shí)現(xiàn)T700以上級48K大絲束商業(yè)化運(yùn)行的企業(yè)。中國石化集中各種資源，奮力攻克碳纖維關(guān)鍵核心技術(shù)，走出了一條以企業(yè)為主體的“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新之路，于2018年取得技術(shù)重大突破，成功試制出48K大絲束碳纖維，并貫通工藝全流程。2022年10月，我國首條48K大絲束碳纖維全國產(chǎn)化生產(chǎn)線在中國石化上海石化投產(chǎn)。2025年自主研發(fā)生產(chǎn)的60K大絲束碳纖維新產(chǎn)品填補(bǔ)國內(nèi)市場空白，可用于深遠(yuǎn)海風(fēng)電等高端應(yīng)用場景，目前已擁有24K、48K、60K等不同絲束規(guī)格近20種型號的碳纖維產(chǎn)品生產(chǎn)能力。截至2025年底，中國石化已在碳纖維及其復(fù)合材料領(lǐng)域申請專利868項(xiàng)，專利申請數(shù)排名全國第一、全球第三，獲授權(quán)417項(xiàng)，完成PCT申請4項(xiàng)。

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碳纖維性能分類

當(dāng)前，國際通用的碳纖維分類方式是由日本東麗公司制定的，一種以“T+數(shù)字”的方式命名，“T”表示拉伸強(qiáng)度。比如，T300碳纖維拉伸強(qiáng)度約為3530MPa，T700是4900MPa，相當(dāng)于一束48K大絲束碳纖維可以拉動(dòng)1輛滿載50人的大客車（重量大于2輛家用汽車），T1200則可達(dá)8000MPa以上，2束12K小絲束碳纖維可以拉動(dòng)1輛家用汽車。

大絲束和小絲束的區(qū)別

小絲束，通常指絲束規(guī)格在24K（每束絲含碳纖維24000根，下同）及以下的碳纖維，如1K、3K、12K、24K等，通常拉伸強(qiáng)度3.5~7.0吉帕、拉伸模量230~650吉帕。大絲束是指絲束規(guī)格達(dá)到48K及以上的碳纖維，如48K、60K，通常拉伸強(qiáng)度3.5~5.0吉帕（一根直徑7μm的單絲，可拉起300千克重物）、拉伸模量230~290吉帕（單股絲束可吊起約1噸重物）。大絲束碳纖維的優(yōu)勢在于，在生產(chǎn)過程中單線產(chǎn)出更大，可以提升復(fù)合材料加工效率、顯著降低單位成本，是實(shí)現(xiàn)碳纖維在工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。

中國石化碳纖維的優(yōu)勢

中國石化上海石化是國內(nèi)首家、全球第四家掌握48K大絲束碳纖維技術(shù)的企業(yè)，也是全球第一家實(shí)現(xiàn)T700以上級48K大絲束商業(yè)化運(yùn)行的企業(yè)。2025年，上海石化成功研發(fā)生產(chǎn)60K大絲束碳纖維，標(biāo)志著我國在高性能碳纖維領(lǐng)域取得了里程碑式的突破，上海石化成為全球第二家、國內(nèi)唯一掌握該技術(shù)的企業(yè)。

（來源：中國石油和化工）

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