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 大幅提高單線產能 實現生產低成本化

　　 1月4日，總投資35億元的上海石化2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維項目打下樁基，正式開工建設。該項目投產后將有望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，推動國產碳纖維產業發展。

　　碳纖維行業通常將每束碳纖維根數大于48000根(48K)的稱為大絲束碳纖維。目前，國內每束碳纖維基本為1000～12000根，稱為小絲束。48K大絲束最大的優勢，就是在相同的生產條件下，可大幅提高碳纖維單線產能和質量性能，并實現生產低成本化，從而打破碳纖維高昂價格帶來的應用局限。

　　上海石化是國內第一家率先突破48K大絲束碳纖維產業化技術的企業。該項目采用自主開發的聚丙烯腈(PAN)基大絲束原絲、碳纖維技術，將于2024年建成投產。其工藝路線為硫氰酸鈉(NaSCN)連續溶液聚合濕法紡絲原絲、氧化、低溫炭化、高溫炭化及后處理。

　　該公司生產的大絲束碳纖維原絲經過氧化爐炭化爐錘煉后，破爐而出時一身黑亮，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1/4，強度卻是鋼的7~9倍，還具有耐腐蝕、高模量的特性。

　　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，將碳纖維產業發展的任務交給了上海石化。該公司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、高校和企業等一起，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。

　　聯合攻關團隊經過共同努力，于2008年11月建成中試裝置，2009年3月成功研制出12K原絲。2012年9月，年產3000噸原絲、1500噸碳纖維項目一階段工程建成投產;2020年底，二階段工程中交，形成了年產1500噸碳纖維的工業化生產能力。

　　2016年5月，他們開展碳纖維48K大絲束原絲工業化研究試驗，于2018年1月成功開發出大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化、炭化工藝技術，形成千噸級PAN基48K大絲束碳纖維成套技術工藝包。同年3月，他們成功試制48K大絲束碳纖維，并貫通工藝全流程。

　　2020年8月，上海石化成立了先進材料創新研究院，旨在開展核心技術研究，著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。在此基礎上，上海石化為提高原絲產能并實現大絲束碳纖維的規模化生產，從而降低大絲束碳纖維的生產成本和使用成本，開始建設2.4萬噸/年原絲、1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維項目。