總投資達(dá)35億元人民幣的中國石化上海石化“2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維”項(xiàng)目，作為上海市重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目4日正式開工建設(shè)。該項(xiàng)目計(jì)劃至2024年全部完成，項(xiàng)目投產(chǎn)后，將一舉改變中國大絲束碳纖維全部依賴進(jìn)口、長期供不應(yīng)求的局面，有力推動國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展，助力中國制造。
在碳纖維行業(yè)內(nèi)，通常將每束碳纖維根數(shù)大于48000根(簡稱48K)的稱為大絲束碳纖維。目前，中國國內(nèi)每束碳纖維基本處于1000根～12000根之間，稱為小絲束。48K大絲束最大的優(yōu)勢，就是在相同的生產(chǎn)條件下，可大幅度提高碳纖維單線產(chǎn)能和質(zhì)量性能，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)低成本化，從而打破碳纖維高昂價(jià)格帶來的應(yīng)用局限。
中國石化上海石化“2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維”項(xiàng)目，作為上海市重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目正式開工建設(shè)。上海石化供圖
中國石化上海石化是國內(nèi)第一家率先突破48K大絲束碳纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)的企業(yè)。此次項(xiàng)目上馬，標(biāo)志著該公司大絲束碳纖維從研發(fā)試產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化，成功走上規(guī)模化生產(chǎn)之路。
項(xiàng)目采用自主開發(fā)的PAN (聚丙烯腈)基大絲束原絲、碳纖維技術(shù)，工藝路線為NaSCN(硫氰酸鈉)連續(xù)溶液聚合濕法紡絲原絲、氧化、低溫炭化、高溫炭化及后處理，建設(shè)2個(gè)原絲系列，產(chǎn)能2.4萬噸/年;3 個(gè)氧化炭化車間，每個(gè)車間配置2條 2000 噸/年碳纖維生產(chǎn)線。
大絲束碳纖維力學(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、高模量的特性，被稱為“新材料之王”，也被稱為“黑黃金”。上海石化供圖
該公司已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的大絲束碳纖維性能證明，原絲經(jīng)過氧化爐炭化爐錘煉后，破爐而出時(shí)一身黑亮，成為一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量新型纖維材料。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、高模量的特性，被稱為“新材料之王”，也被稱為“黑黃金”，在各行各業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景。
上海石化是中國大型合成纖維生產(chǎn)基地之一，其腈綸纖維的生產(chǎn)及技術(shù)能力居全國之首，服用纖維產(chǎn)品的品種開發(fā)及生產(chǎn)技術(shù)均達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平。憑借雄厚的技術(shù)優(yōu)勢，2007年，中國石化在決策部署PAN基碳纖維的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)工作時(shí)，將碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展任務(wù)交給了上海石化。
在碳纖維行業(yè)內(nèi)，通常將每束碳纖維根數(shù)大于48000根(簡稱48K)的稱為大絲束碳纖維。上海石化供圖
碳纖維技術(shù)有著森嚴(yán)的技術(shù)壁壘，迄今為止也只有日本、美國等少數(shù)發(fā)達(dá)國家擁有并掌握。對此，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(fù)旦大學(xué)等數(shù)十家科研院所、高校、企業(yè)等一起，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。
2020年8月28日，上海石化先進(jìn)材料創(chuàng)新研究院揭牌成立。新成立的創(chuàng)新研究院，其三大功能之一，就是開展核心技術(shù)研究，著力形成碳纖維工程化成套技術(shù)，集中力量推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)的攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新。
十年之功，鑄就了碳纖維發(fā)展的基石。在此基礎(chǔ)上，為提高原絲產(chǎn)能并實(shí)現(xiàn)大絲束碳纖維的規(guī)模化生產(chǎn)，從而降低大絲束碳纖維的生產(chǎn)成本和使用成本，在中國石化支持下，建設(shè)2.4 萬噸/年原絲、1.2 萬噸/年48Κ大絲束碳纖維項(xiàng)目。目前，各項(xiàng)施工準(zhǔn)備已按計(jì)劃順利開展，具備開工條件。
