7 2 月, 2026

中国实现T1000级碳纤维量产,打破国际垄断

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中国在碳纤维领域实现重大突破,标志着该国在高性能材料的全球竞争中迈出关键一步。去年11月,国内首条大规模T1000级碳纤维生产线在山西建成投产,这一成就被视为打破国外技术垄断的关键举措。

这条年产200吨的T1000级高性能碳纤维生产线由中国科学院山西煤炭化学研究所与山西华阳碳材科技有限公司联合开发,是千吨级产能长期规划的重要组成部分。碳纤维因其强度高、质地轻、用途广泛,被广泛应用于航空航天、国防军工、汽车制造等领域。

技术突破与产业发展

国元证券发布的碳纤维行业报告显示,到2024年,中国碳纤维需求将占全球需求的一半以上,国产化率已突破80%,并预计2026年将冲击90%的目标。T1000级碳纤维的量产被视为中国筑牢能源安全屏障、培育新兴产业的关键一步。

在山西省大同市的华阳碳材科技有限公司生产车间内,精密设备高速运转。以聚丙烯腈为原料制成的纺丝液,通过喷丝板挤出,形成超细原丝。经过氧化和碳化工序,这些原丝最终形成纯黑色的碳纤维。

干喷湿纺技术的突破

中国科学院山西煤炭化学研究所副所长张寿春表示:“这条生产线生产的T1000级碳纤维被誉为‘地表超强材料’,含碳量超95%。”T1000级碳纤维的直径仅5至6微米,但其强度是钢的五倍以上。

“一束由12000根1米长的T1000级碳纤维组成的丝束,重量仅0.5克,却能承受200多公斤的载荷。”

经德齐指出,相较于上一代T800级碳纤维,T1000级的强度提升了10%至20%。这一突破源于自主研发的干喷湿纺技术,该技术提高了材料的分子排列规整性,形成更致密的内部结构。

五十余载的技术接力

中国碳纤维产业发展已走过五十余载,实现了从依赖进口到自主可控的跨越。上世纪70年代,山西煤化所的科研人员在资料匮乏的情况下,建成国内首条聚丙烯腈基高强度碳纤维中试生产线。

21世纪初,国内碳纤维需求激增,但核心生产技术被国外企业严密掌控。2005年,中国科学院山西煤化所接到研发宇航级T300碳纤维的紧急任务,并在三年内成功实现了这一目标。

“日本同行用15年走完的路,我们却只有3年时间。”——吕春祥

经过多年努力,中国相继实现了T700、T800级碳纤维的规模化量产。2016年,张寿春团队启动T1000级碳纤维稳定量产技术研发,重点攻关干喷湿纺技术。

从实验室走向产业化

T1000级碳纤维的规模化量产对打破国外垄断具有重要战略意义。政府、科研机构、企业三方协同合作,是实现这一目标的关键。

2022年,中国科学院山西煤炭化学研究所与大同市政府及华阳集团签署合作协议,计划在大同建设高性能碳纤维生产基地,加快产业化进程。

2024年,该项目一期年产能200吨的示范产线开工建设;2025年11月,实现了T1000级碳纤维的稳定量产。张寿春强调,扩大生产规模的关键在于保障产品质量的稳定性和一致性。

展望未来,该研究所希望更多企业进入碳纤维行业,推动碳纤维应用场景向建筑、服装等领域拓展。

“碳纤维市场是一片蓝海。”——蔡长塔

目前行业发展的核心挑战是降低生产成本,这既需要技术的持续更新迭代,也有赖于规模化的市场反哺研发投入。

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