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填補國內空白!中國石化上海石化48K大絲束碳纖維開工
最后更新: 2021-01-05 13:44:50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煉后破爐而出,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,并且還具有耐腐蝕、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,項目投產后,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,助力中國制造。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于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于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,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。
碳纖維技術有著森嚴的技術壁壘,此前有日本、美國等少數發達國家擁有并掌握。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,成功試制出了國內真正意義上的48K大絲束碳纖維,并貫通工藝全流程。
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,標志著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。
新開工項目采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、低溫炭化、高溫炭化及后處理,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,上海石化還于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,助力打造長三角區域中高端新材料產業基地。(作者:任翀)
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