1月4日上午,2021年上海市重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目集中開工儀式在上海展覽中心舉行。總投資達(dá)35億元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,作為市重大產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目正式開工建設(shè)。
該項(xiàng)目計(jì)劃至2024年全部完成,項(xiàng)目投產(chǎn)后,將一舉改變我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(dòng)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,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。
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(duì)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。
據(jù)悉,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。
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。
據(jù)了解,上海石化是我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。