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條國(guó)產(chǎn)線在中國(guó)石化上海石化公司碳纖維產(chǎn)業(yè)基地投料開(kāi)車,并生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。測(cè)試結(jié)果顯示,產(chǎn)品性能可媲美國(guó)外同級(jí)別產(chǎn)品,質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)大絲束碳纖維生產(chǎn)在關(guān)鍵技術(shù)取得突破數(shù)年后,關(guān)鍵裝備也實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn),真正實(shí)現(xiàn)了自主可控。
“針對(duì)大絲束特點(diǎn)自行設(shè)計(jì)制造國(guó)產(chǎn)化生產(chǎn)線,中國(guó)石化樹(shù)立了我國(guó)碳纖維建設(shè)史上的里程碑?!鄙虾J笨偨?jīng)理黃翔宇表示,為了讓大絲束碳纖維真正擁有“中國(guó)技術(shù)”,上海石化從裝備到工藝,為大絲束量身定制了專用生產(chǎn)線,如根據(jù)大絲束的要求自行設(shè)計(jì)氧化爐、碳化爐,不僅成功掌握了控制溫度場(chǎng)的關(guān)鍵核心技術(shù),而且配置了節(jié)能型設(shè)計(jì),可實(shí)現(xiàn)能源綜合利用,這在國(guó)內(nèi)外裝備領(lǐng)域絕無(wú)僅有。
據(jù)介紹,上海石化萬(wàn)噸級(jí)48k大絲束碳纖維工程,采用中國(guó)石化自主開(kāi)發(fā)的聚丙烯腈(PAN)基大絲束原絲、碳纖維技術(shù),分兩個(gè)階段實(shí)施,計(jì)劃于2024年全部建成投產(chǎn),屆時(shí)可達(dá)到2.4萬(wàn)噸/年原絲、1.2萬(wàn)噸/年大絲束碳纖維產(chǎn)能。該條48k大絲束碳纖維國(guó)產(chǎn)線今年8月16日建成中交,可實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、高品質(zhì)生產(chǎn)。
業(yè)界通常將每束碳纖維數(shù)量大于4.8萬(wàn)根(簡(jiǎn)稱48k)的稱為大絲束碳纖維。我國(guó)在小絲束碳纖維(每束碳纖維根數(shù)是1000~1.2萬(wàn))領(lǐng)域已有突破,但小絲束碳纖維成本高,影響了下游企業(yè)應(yīng)用的積極性。大絲束碳纖維在相同的生產(chǎn)條件下單線產(chǎn)能大幅提高,并可實(shí)現(xiàn)低成本生產(chǎn),從而打破碳纖維高昂價(jià)格帶來(lái)的應(yīng)用局限。
然而,碳纖維技術(shù)有著森嚴(yán)的技術(shù)壁壘。中國(guó)石化組織上海石化、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,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,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2018年成功試制出48k大絲束碳纖維,并貫通工藝全流程,成為國(guó)內(nèi)第一家、全球第四家掌握大絲束碳纖維生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)。所生產(chǎn)的大絲束碳纖維含碳量在95%以上,力學(xué)性能優(yōu)異,比重不到鋼的1/4,強(qiáng)度是鋼的7~9倍,且具有耐腐蝕的特性,可廣泛應(yīng)用于風(fēng)能、太陽(yáng)能、高鐵動(dòng)車、飛機(jī)部件等多個(gè)領(lǐng)域。
此外,中國(guó)石化既是大絲束碳纖維的研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè),也是碳纖維復(fù)合材料的研發(fā)和應(yīng)用企業(yè)。截至目前,中國(guó)石化已擁有碳纖維相關(guān)專利251項(xiàng)、碳纖維復(fù)合材料專利46項(xiàng),專利數(shù)居國(guó)內(nèi)第一、世界第三。
中國(guó)石化表示,將繼續(xù)加大科研投入,加快產(chǎn)業(yè)布局,深化機(jī)制體制創(chuàng)新,推廣應(yīng)用場(chǎng)景。“十四五”末,中國(guó)石化將在多種工藝流程實(shí)現(xiàn)通用級(jí)、大絲束、小絲束、高性能等種類碳纖維產(chǎn)品的全面突破,進(jìn)行總體布局,滿足國(guó)家各個(gè)領(lǐng)域的需求。
(北京中智偉業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中心專注于石油化工領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁I(yè)技術(shù)培訓(xùn)、管理咨詢等相關(guān)服務(wù)?,F(xiàn)已建設(shè)成為擁有500多位業(yè)內(nèi)頂級(jí)專家構(gòu)成的管理咨詢、技術(shù)培訓(xùn)于一體的專業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu),年培訓(xùn)學(xué)員超過(guò)8000人次。)
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