國產碳纖維突破大絲束瓶頸

中國石化成功開發出48K大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化成套工藝技術,結束了該領域依賴進口的歷史

中國石化新聞網訊 記者胡擁軍報道:日前,上海石化“聚丙烯腈(PAN)基大絲束原絲及碳纖維技術及工藝包開發”項目,通過中國石化組織的國內專家組鑑定。這標誌着,中國石化成功開發出48K大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化成套工藝技術,國產碳纖維技術突破大絲束瓶頸。

碳纖維被稱爲“新材料之王”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,應用前景廣闊。在碳纖維行業內,通常將每束碳纖維根數大於48000根(簡稱48K)的稱爲大絲束碳纖維。48K大絲束最大的優勢,就是在相同的生產條件下,可大幅度提高碳纖維單線產能和質量性能。

一直以來,碳纖維核心技術只有少數發達國家掌握。爲實現碳纖維技術上的自力更生,2007年,中國石化部署PAN基碳纖維的研發和產業化攻關工作,並將建設項目落實在具有腈綸產業優勢的上海石化。上海石化與上海石化研究院、上海工程公司、復旦大學等數十家科研院所、高校、企業通力合作,快速推進碳纖維技術攻關:2008年11月,建成中試裝置;2009年3月,成功研製出12K原絲;2016年5月,開展碳纖維48K大絲束原絲工業化研究試驗;2018年1月,成功開發大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化工藝技術,形成千噸級PAN基48K大絲束碳纖維成套技術工藝包的技術基礎。3月,成功試製出國內真正意義上的48K大絲束碳纖維,並貫通工藝全流程。據測試,48K大絲束原絲經過氧化炭化成48K碳纖維大絲束後,單絲強度達到高性能。

上海石化碳纖維已經在傳統能源領域一顯身手:在莫桑比克N6公路、天津津濱高速立交橋、瀋陽至丹東鐵路線、遼寧蓡窩水庫等9個基礎設施維修工程中,採用碳纖維拉擠板材加固,不僅施工高效便捷,而且結構承載力明顯提高。此外,上海石化開發的碳纖維,用於油田抽油杆性能優良,完全可以取代進口碳纖維,在勝利油田試驗應用中成效顯著。目前,上海石化就48K大絲束碳纖維應用,已與海上風電、汽車等行業達成合作意向。

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