从24K原丝到千吨级48K碳纤维工艺包,国产大丝束走过了一条由试验研究到工艺定型的路径。关键拐点包括:上海石化开展48K大丝束原丝工业化研究试验,吉林碳谷在24K原丝经验基础上启动48K原丝研究,上海石化形成千吨级聚丙烯腈基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包并贯通全流程,以及相关项目通过国内专家组鉴定,标志国内突破大丝束瓶颈。 这一步一步,把大丝束从技术攻关推向了产业化定型。
拐点一:48K工业化试验起步
上海石化正式开展碳纤维48K大丝束原丝工业化研究试验,这是国产大丝束向更大丝束规格迈进的重要起点。此前行业积累多集中在较小丝束,48K意味着单束丝数大幅提升,对聚合、纺丝与后续氧化碳化的均匀性提出更高要求。
拐点二:原丝端与工艺包相继落子
吉林碳谷在24K原丝经验基础上,开始研究48K大丝束碳纤维原丝,把已有工艺能力向更大丝束延伸。
上海石化成功开发大丝束碳纤维聚合、纺丝、氧化碳化工艺技术,形成千吨级聚丙烯腈基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包;随后成功试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维,并贯通工艺全流程。同年,吉林碳谷成功开发48K碳纤维原丝的聚合、纺丝工艺技术,形成了千吨级48K碳纤维原丝技术工艺包。
工艺包的意义在于把实验室成果固化为可复制的成套技术,是从“能做出来”走向“能规模化做”的分界。
拐点三:专家组鉴定与瓶颈突破
上海石化“聚丙烯腈(PAN)基大丝束原丝及碳纤维技术及工艺包开发”项目通过国内专家组鉴定,标志着国内突破大丝束瓶颈。此后,吉林碳谷、吉林宝旌、长春工业大学合作的“25K~50K聚丙烯腈基原丝及碳纤维关键技术和产业化开发”项目通过鉴定,项目总体技术达到国际先进水平;兰州蓝星“千吨级NaSCN法50K大丝束碳纤维产业化关键技术及装备研究”项目通过技术成果鉴定,填补了国内50K碳纤维产品的市场空白。
常见问题
48K大丝束的“K”是什么意思?
1K指一束碳纤维中有1000根丝。按行业普遍分类,小于24K的称为小丝束,48K及以上属于大丝束。小丝束多用于国防军工、航空航天等高精尖领域,大丝束则面向风电、轨道交通等工业领域。
千吨级工艺包为什么被视为关键拐点?
工艺包把聚合、纺丝、氧化碳化等环节的技术路线成套固化,是产能放量的前提。上海石化形成千吨级聚丙烯腈基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包,吉林碳谷形成千吨级48K碳纤维原丝技术工艺包,意味着大丝束具备了向产业化推进的技术基础。
国产大丝束后续还看什么?
从专利到期到工艺包定型,国产大丝束的降本与下游应用拓宽是持续方向。风电叶片等工业领域的需求变化、后续第三方实测数据与公开产能信息,都是观察这一进程的重要参考。