上海石化60K大丝束碳纤维发布,填补国内市场空白

9月17日,上海石化在第28届中国国际复合材料展上首次发布了其最新研发的60K大丝束碳纤维产品。这一新产品不仅填补了国内市场的空白,其性能更是达到了国际领先水平,具有广阔的应用前景,尤其是在深海海上风电和建筑桥梁等领域。
上海石化副总经理黄翔宇在发布会上表示,这款新产品是上海石化与合作伙伴共同努力的结晶,标志着碳纤维产业在材料端、应用端和产业链端的深度融合。随着国内风、光、电产业的快速发展,对材料性能和产品价值的要求日益提高,上海石化以科技创新为引领,持续关注市场需求,开发满足客户需求的新产品。
技术突破与市场需求
在碳纤维行业中,通常将每束碳纤维根数大于4.8万根的称为大丝束碳纤维。上海石化研发的60K大丝束碳纤维在单丝含量上提升了25%,力学性能显著提高,强度增加了0.5 GPA,模量增加20 GPA。这不仅提升了生产装置的单线效率25%,也助力下游复合材料生产效率的提升。
适应深远海风电叶片的高要求
随着风电产业逐步向深海进军,对风电叶片的长度和模量要求更高。经测试,上海石化的60K碳纤维丝束拉伸强度突破4.9 GPA,单股丝束可吊起1吨重物,弹性模量可达260 GPA以上,适用于未来功率更大、叶片更长的深远海风电叶片。
工业化试生产的成功
经过近两年的研发攻关,上海石化成功突破了60K以上大容量单喷头工业制备技术的难点,实现了从原丝制备到氧化炭化全流程的“通关”,并实现了工业化试生产,成为国内首创。
目前,上海石化已拥有3K、12K、24K、48K、60K等不同丝束规格的碳纤维产品生产能力,构建了覆盖“通用型+高性能”“大丝束+小丝束”产品全谱系。
打造碳纤维产业链核心集群
作为国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维技术的企业,上海石化近年来发挥自主技术优势,积极开展产研合作,拓展风电等领域市场应用。其48K大丝束碳纤维风电专用料已成功应用于131米长的陆上风电叶片。
上海石化将依托上海和内蒙古两大碳纤维制造基地,强化产业链协同,全力打造碳纤维产业链核心集群,为“中国智造”提供高端新材料解决方案。
回顾研发历程
为了实现大丝束碳纤维的“中国技术”,上海石化从装备到工艺,为大丝束量身定制了专用生产线。2021年1月4日,大丝束碳纤维项目开工建设;2022年8月15日,首套生产线中交;同年9月17日,纺丝8号线成功升纺开车,并在10月10日打通全流程产出大丝束产品。
创新应用的多领域突破
从碳纤维树脂复合材料到碳碳复合新材料,上海石化在多个领域拔得头筹。例如,北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳由上海石化研发的碳纤维复合材料制成。此外,碳纤维复合材料抽油杆、储氢气瓶、碳纤维吊杆等产品也在各自领域取得了显著成就。
在吉林通榆风场,采用碳纤维复合材料制成的全球最长131米陆上风电叶片已于2024年挂机试验,单个风电机组的扫风面积相当于8个标准足球场。
上海石化的创新不仅限于材料本身,更在于其应用的广泛性和深度。随着技术的不断进步,上海石化将继续引领碳纤维行业的发展,为中国制造业提供更强大的支持。