填補國內空白！中國石化上海石化48K大絲束碳纖維開工

據上觀新聞1月4日報道，在中國石化上海石化（以下簡稱“上海石化”）已經產業化的大絲束碳纖維性能生產現場，原絲經過氧化爐炭化爐錘鍊後破爐而出，一身黑亮，成為一種含碳量在95%以上的高強度、高模量新型纖維材料。其力學性能優異，比重不到鋼的四分之一，強度卻是鋼的7至9倍，並且還具有耐腐蝕、高模量的特性。這正是被稱為“新材料之王”“黑黃金”的大絲束碳纖維。

1月4日，2021年上海市重大產業項目集中開工儀式在上海展覽中心舉行。總投資35億元的上海石化“2.4萬噸年原絲、1.2萬噸年48K大絲束碳纖維”項目，作為市重大產業項目之一，正式開工建設。該項目計劃至2024年全部完成，項目投產後，將一舉改變我國大絲束碳纖維全部依賴進口、長期供不應求的局面，有力推動國產碳纖維產業發展，助力中國製造。上海石化也由此成為國內第一家率先突破48K大絲束碳纖維產業化技術的企業。

在碳纖維行業內，通常將每束碳纖維根數大於4.8萬根（簡稱48K）的稱為大絲束碳纖維。目前，國內每束碳纖維基本處於1000根至1.2萬根之間，稱為小絲束。48K大絲束最大的優勢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，並實現生產低成本化，從而打破碳纖維高昂價格帶來的應用侷限。

碳纖維技術有着森嚴的技術壁壘，此前有日本、美國等少數發達國家擁有並掌握。上海石化作為我國大型合成纖維生產基地之一，其腈綸纖維的生產及技術能力居全國之首，服用纖維產品的品種開發及生產技術均達到國內外先進水平。因此，2007年中國石化在決策部署PAN基碳纖維的研發和產業化攻關工作時，將碳纖維產業發展任務交給了上海石化。

上海石化在中國石化、上海市的大力支持下，與上海石油化工研究院、上海工程公司、復旦大學等數十家科研院所、高校、企業等一起，走出了一條以企業為主體的“產學研用”相結合的協同創新之路。三年前，上海石化成功開發了大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化工藝技術，形成了千噸級PAN基48K大絲束碳纖維成套技術工藝包的技術基礎。同年3月，成功試製出了國內真正意義上的48K大絲束碳纖維，並貫通工藝全流程。

今年，“2.4萬噸年原絲、1.2萬噸年48K大絲束碳纖維”項目上馬，標誌着上海大絲束碳纖維從研發試產、產業化，成功走上規模化生產之路。

新開工項目採用自主開發的聚丙烯腈（PAN）基大絲束原絲、碳纖維技術，工藝路線為硫氰酸鈉（NaSCN）連續溶液聚合濕法紡絲原絲、氧化、低温炭化、高温炭化及後處理，建設2個原絲系列，產能2.4萬噸年；3 個氧化炭化車間，每個車間配置2條 2000 噸年碳纖維生產線。

為進一步推動新材料研究，上海石化還於去年成立了先進材料創新研究院。研究院的核心功能之一是着力形成碳纖維工程化成套技術，集中力量推進關鍵核心技術的攻關和產業創新，助力打造長三角區域中高端新材料產業基地。（作者：任翀）