干喷湿法原丝技术实现国产化突破,对碳纤维自主可控意味着国产高性能碳纤维在核心原丝环节摆脱了对国外工艺路线的依赖,为高端碳纤维的进口替代和产业链安全奠定了关键技术基础。中复神鹰于2013年率先突破千吨级碳纤维原丝干喷湿纺制造技术,并于2015年实现稳定运行,这一进展打破了国外对高性能原丝工艺的长期垄断,是国内碳纤维产业从“能产”走向“产好”的关键一步。

从工艺瓶颈到技术破局

碳纤维制造分为原丝生产和碳化两大环节,其中原丝是决定碳纤维性能的基石。在原丝纺丝环节,业内主要有湿法和干喷湿法两种工艺。相比传统湿法,干喷湿法在成型时多了一个空气层,能有效阻止大孔洞的产生,原丝均匀性更好,是高性能碳纤维的核心工艺路线。国内以小丝束为主的厂商普遍采用一步法聚合,而中复神鹰是采用干喷湿纺工艺的代表性企业之一。

在干喷湿法技术突破前,国内高端原丝工艺长期受制于人。中复神鹰自2008年建成千吨规模T300级原丝及碳纤维产线并稳定生产后,持续向更高工艺难度攻关,最终在2013年率先突破千吨级干喷湿纺制造技术,2015年实现稳定运行,成为国内该工艺路线的重要先行者。

对产业链自主可控的实质推动

干喷湿法国产化突破的直接意义,在于提升了国产高性能碳纤维原丝的自给能力。从国内原丝厂商的产能格局看,中复神鹰已具备相当的规模基础,其原丝产能与扩产产能合计位居行业前列。这意味着在高端小丝束碳纤维领域,国内企业不再完全依赖进口原丝,产业链关键环节的自主可控程度显著增强。

不过也要看到,原丝环节的国产化仍有薄弱环节。以国内原丝龙头吉林碳谷为例,其核心设备中目前仅纺丝线率先实现国产化,聚合釜、收丝机、喷丝板等仍以进口为主,相关国产化工作尚在推进中。原丝工艺的突破解决了“会不会做”的问题,但核心设备的自主化仍是产业链完全自主可控需要继续攻克的课题。

常见问题

干喷湿法相比湿法的主要优势是什么?

干喷湿法在纺丝成型时比传统湿法多了一个空气层,可以有效阻止大孔洞的产生,使原丝的均匀性更好,更适合生产高性能碳纤维。

中复神鹰在干喷湿法领域取得了哪些关键进展?

中复神鹰2013年率先突破千吨级碳纤维原丝干喷湿纺制造技术,2015年实现稳定运行,是国内该工艺路线的重要先行者。此外,其2019年百吨级超高强度QZ6026(T1000G级)碳纤维生产线实现连续运行。

碳纤维原丝自主可控还有哪些短板?

目前原丝环节的核心设备国产化程度不一,以国内原丝龙头吉林碳谷为例,纺丝线已率先国产化,但聚合釜、收丝机、喷丝板等设备仍以进口为主,相关国产化替代正在推进中。