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  合成纤维动态
中国石化上海石化48K大丝束碳纤维开工
来源:澎湃新闻  时间:2021年01月05日

       1月4日,2021年上海市重大产业项目集中开工仪式在上海展览中心举行。总投资达35亿元的中国石化上海石化“2.4万吨/年原丝、1.2万吨/年48K大丝束碳纤维”项目,作为市重大产业项目正式开工建设。

       从上海石化获悉,该项目计划至2024年全部完成,项目投产后,将一举改变中国大丝束碳纤维全部依赖进口、长期供不应求的局面,有力推动国产碳纤维产业发展,助力中国制造。

  在碳纤维行业内,通常将每束碳纤维根数大于48000根(简称48K)的称为大丝束碳纤维。目前,国内每束碳纤维基本处于1000根~12000根之间,称为小丝束。48K大丝束最大的优势,就是在相同的生产条件下,可大幅度提高碳纤维单线产能和质量性能,并实现生产低成本化,从而打破碳纤维高昂价格带来的应用局限。

  中国石化上海石化是国内第一家率先突破48K大丝束碳纤维产业化技术的企业。此次项目上马,标志着该公司大丝束碳纤维从研发试产、产业化,成功走上规模化生产之路。项目采用自主开发的PAN(聚丙烯腈)基大丝束原丝、碳纤维技术,工艺路线为NaSCN(硫氰酸钠)连续溶液聚合湿法纺丝原丝、氧化、低温炭化、高温炭化及后处理,建设2个原丝系列,产能2.4万吨/年;3个氧化炭化车间,每个车间配置2条2000吨/年碳纤维生产线。

  该公司已经产业化的大丝束碳纤维性能证明,原丝经过氧化炉炭化炉锤炼后,破炉而出时一身黑亮,成为一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料。其力学性能优异,比重不到钢的四分之一,强度却是钢的7至9倍,并且还具有耐腐蚀、高模量的特性,被称为“新材料之王”,也被称为“黑黄金”,在各行各业有着广泛的应用前景。

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  上海石化是中国大型合成纤维生产基地之一,其腈纶纤维的生产及技术能力居全国之首,服用纤维产品的品种开发及生产技术均达到国内外先进水平。凭借雄厚的技术优势,2007年,中国石化在决策部署PAN基碳纤维的研发和产业化攻关工作时,将碳纤维产业发展任务交给了上海石化。

  上海石化党委书记、董事长吴海君表示,碳纤维技术有着森严的技术壁垒,迄今为止也只有日本、美国等少数发达国家拥有并掌握。对此,上海石化在中国石化、上海市的大力支持下,与上海石油化工研究院、上海工程公司、复旦大学等数十家科研院所、高校、企业等一起,走出了一条以企业为主体的“产、学、研、用”相结合的协同创新之路。

  上海石化于2008年11月,建成中试装置;2009年3月,成功研制出12K原丝;2012年9月,年产3000吨原丝、1500吨碳纤维项目一阶段工程建成投产,到2020年底二阶段工程中交,形成了每年1500吨碳纤维的工业化生产能力;2016年5月,开展碳纤维48K大丝束原丝工业化研究试验;2018年1月,成功开发了大丝束碳纤维的聚合、纺丝、氧化炭化工艺技术,形成了千吨级PAN基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包的技术基础。同年3月,成功试制出了国内真正意义上的48K大丝束碳纤维,并贯通工艺全流程。从12K到48K的成功突破,标志着上海石化碳纤维技术从量变到质变的飞跃,不仅填补了国内空白,而且达到了国际先进水平。

  2020年8月28日,上海石化先进材料创新研究院揭牌成立。这是公司在科技创新上推出的重要举措,将有力推动企业产业结构转型升级,助力打造长三角区域中高端新材料产业基地。新成立的创新研究院,其三大功能之一就是开展核心技术研究,着力形成碳纤维工程化成套技术,集中力量推进关键核心技术的攻关和产业创新。

  十年之功,铸就了碳纤维发展的基石。在此基础上,为提高原丝产能并实现大丝束碳纤维的规模化生产,从而降低大丝束碳纤维的生产成本和使用成本,在中国石化支持下,建设2.4万吨/年原丝、1.2万吨/年48Κ大丝束碳纤维项目。2021年新年伊始,各项施工准备已按计划顺利开展,具备了开工条件。

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