10月10日，我國(guó)首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)48K大絲束碳纖維工程第一套國(guó)產(chǎn)線在中國(guó)石化上海石化碳纖維產(chǎn)業(yè)基地投料開(kāi)車，并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。產(chǎn)品性能媲美國(guó)外同級(jí)別產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
這標(biāo)志中國(guó)石化大絲束碳纖維從關(guān)鍵技術(shù)突破、工業(yè)試生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化成功走向規(guī)模化和關(guān)鍵裝備國(guó)產(chǎn)化。一舉破除我國(guó)碳纖維生產(chǎn)和裝備受制于人的被動(dòng)局面，真正實(shí)現(xiàn)自主可控。
亞化咨詢了解到，今年1月5日，上海石化“1.2萬(wàn)噸/年48K大絲束碳纖維”項(xiàng)目正式開(kāi)工建設(shè)。項(xiàng)目包括1.2萬(wàn)噸/年48K大絲束碳纖維、2.4萬(wàn)噸/年原絲等，總投資35億元，是上海市重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，計(jì)劃到2024年全部完成。項(xiàng)目投產(chǎn)后，將一舉改變我國(guó)大絲束碳纖維依賴進(jìn)口、長(zhǎng)期供不應(yīng)求的局面，有力推動(dòng)國(guó)產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力中國(guó)制造。
據(jù)上海石化首席專家王佩琳介紹，上海石化正在自主研發(fā)碳纖維用于纏繞氣瓶的制造工藝技術(shù)，其中，35Mpa氣瓶已通過(guò)檢測(cè)，未來(lái)將考慮形成一定規(guī)模的氣瓶生產(chǎn)能力。同時(shí)，上海石化積極布局碳纖維在儲(chǔ)氫領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)，包括三型、四型瓶相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)，都取得了較大突破。
“大絲束最大的優(yōu)勢(shì)除了本身的成本優(yōu)勢(shì)外，還在使用端大大提高加工效率，”，就氣瓶而言，大絲束的纏繞效率是小絲束的3-4倍、這將使碳纖維纏繞高壓氣瓶的制造成本大幅下降，更有利于在氫能儲(chǔ)運(yùn)的應(yīng)用。他表示，從技術(shù)角度講，35MPa儲(chǔ)氫氣瓶技術(shù)已基本成熟，處于擴(kuò)大應(yīng)用階段，很快會(huì)在商用車獲得大規(guī)模應(yīng)用；70MPa儲(chǔ)氫氣瓶今后主要應(yīng)用方向是乘用車市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)處于技術(shù)突破階段，應(yīng)用端還在試用階段。
上海石化研發(fā)生產(chǎn)的大絲束碳纖維，是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度新型纖維材料。其力學(xué)性能優(yōu)異，比重不到鋼的四分之一，強(qiáng)度卻是鋼的7至9倍，并且還具有耐腐蝕的特性。
碳纖維技術(shù)在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景，其中，碳纖維纏繞復(fù)合材料儲(chǔ)氫氣瓶被看作氫能儲(chǔ)運(yùn)的重要技術(shù)，碳纖維技術(shù)的提升，將助力氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
碳纖維技術(shù)有著森嚴(yán)的技術(shù)壁壘，中國(guó)石化是國(guó)內(nèi)第一家、全球第四家掌握大絲束碳纖維的企業(yè)。
中國(guó)石化集中各種資源，奮力攻克碳纖維關(guān)鍵核心技術(shù)，頂層設(shè)計(jì)，大兵團(tuán)組織上海石化、上海石油化工研究院、上海工程公司、國(guó)內(nèi)知名設(shè)備制造企業(yè)等，并在上海市委和市政府的大力支持下，聯(lián)合北京化工大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等10余家高校、科研院所、企業(yè)，走出了一條以企業(yè)為主體的“產(chǎn)、學(xué)、研、用”相結(jié)合的協(xié)同創(chuàng)新之路，于在2018年取得技術(shù)重大突破，成功試制出48K大絲束碳纖維，并貫通工藝全流程。
經(jīng)過(guò)十余年努力，我國(guó)碳纖維實(shí)現(xiàn)了從12K到48K的重大突破，成功實(shí)現(xiàn)研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)從量變到質(zhì)變的飛躍。
截至目前，中國(guó)石化已累計(jì)擁有碳纖維相關(guān)專利251項(xiàng)、碳纖維復(fù)合材料專利46項(xiàng)，專利排名國(guó)內(nèi)第一、世界第三。
