2022.8月16日,据中国石化发布消息,国内首套大丝束碳纤维生产线完成全部设备安装,进入试生产阶段。项目建成投产后,中国石化是国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维生产技术的企业
在碳纤维行业内,通常将每束碳纤维根数大于4.8万根(简称“48K”)的称为大丝束碳纤维。目前,国内每束碳纤维基本处于1000根至1.2万根之间,称为小丝束
48K大丝束最大的优势是在相同的生产条件下,可大幅度提高碳纤维单线产能和质量性能,并实现生产低成本化,从而打破碳纤维高昂价格带来的应用局限
但其生产难度大,包括在原丝、聚合、预氧化、碳化等多个系统环节,比如原丝质量、更多喷丝情况下均匀度稳定性难把控,以及毛丝等问题
迄今为止国际上只有日本、美国等少数国家拥有并掌握大丝束碳纤维生产技术,国内除了上海石化外,还有宝武碳业、兰州蓝星、新创碳谷等企业也在积极开展相关研发工作
此次上海石化研发试产的大丝束碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度新型纤维材料。其比重不到钢的四分之一,强度却是钢的7至9倍,并且还具有耐腐蚀的特性,被称为“新材料之王”,也被称为“黑黄金”
项目建成投产后,将提高原丝及碳纤维的单线产能,有力降低碳纤维生产成本,改善我国大丝束碳纤维全部依赖进口、长期供不应求的局面,推动国产碳纤维产业高质量发展
目前,中国石化碳纤维技术拥有自主知识产权,共获得相关专利274项,授权165项,排名全球第三
大丝束碳纤维可广泛应用于飞机部件、轨道交通原材料、车身制造、储氢瓶等,其中当前风电贡献主要需求增量。全球风电叶片大丝束碳纤维需求从2016年的1.8万吨增至2021年的3.3万吨,年复合增速为13%;国内风电叶片需求从2016年的0.3万吨增至2021年的2.25万吨,年复合增速为50%,当前已占国内需求的36%。