米兰官网-打破封锁！“黑色黄金”T1000级碳纤维实现全流程自主可控—新闻—科学网

“因为技能封锁，咱们每一一步都是于摸着石头过河。”1月10日，中国科学院山西煤炭化学研究所（如下简称山西煤化所）副所长、研究员张寿春于回忆T1000级碳纤维国产化过程时说。

从2024年起，对准T1000级碳纤维，山西煤化所及华阳碳材科技有限公司，于山西年夜同设置装备摆设了“千吨级高机能碳纤维一期200吨/年树模财产线”。今朝，该财产线已经在2025年11月正式投产，要害设备全数国产化，实现了T1000级碳纤维全流程的自立可控，成为我国于高端碳纤维制备范畴打破外洋技能封锁与市场垄断的要害。

“该结果解决了又一项高端质料‘洽商’问题，为航空航天、新能源、低空经济等范畴提供了自立可控的质料基石。”张寿春说。

被禁运的“玄色黄金”

碳纤维被称为质料界的“玄色黄金”。它比一样粗细的钢铁要强好几倍，一根铅笔心粗细的碳纤维，能轻松吊起一辆小汽车，而它的重量却只有钢铁的四分之一摆布。

于航空航天范畴，飞机、卫星、火箭、空间站需要它；于平易近用工业范畴，高端跑车、风力发电叶片、修建、呆板人等都要靠它来晋升机能；于体育休闲及医疗康健范畴，自行车、球拍、骨科植入质料、手术器械等也都要用到它。

碳纤维家族，包罗T系列、M系列等成员，T系列是高强度碳纤维，“T”后面的数字越年夜，抗拉的能力越强，有T300、T800、T1000等；M系列是高模量碳纤维，“M”后面的数字越年夜，抗变型的能力越强，有M40、M55J、M60J等。

“高机能碳纤维是航空航天设备进级换代急需的战略性要害质料，日本、美国等国度始终对于我国举行产物禁运及技能封锁。”张寿春说。

2005年起，日本、美国等国抓紧了对于我国碳纤维技能的封锁及产物的禁运，导致我国高端范畴用碳纤维堕入“断粮”境界，不少国度主要尖端设备“无米下炊”。

张寿春记患上，2005年先后，他曾经去外洋到场一个展会，其时日本碳纤维公司的展台上，摆满了各种碳纤维产物。张寿春想凑上前往看一看，参展方一看他们戴着中国的胸牌，马上制止了他们。

也恰是从那年春季起，山西煤化所临危受命，负担国度急需的宇航级T300碳纤维出产使命。今后，我国高机能碳纤维技能慢慢冲破，T300、T700、T800等商标的碳纤维技能逐渐实现冲破及量产。

要害设备全数国产

T1000级碳纤维是碳纤维范畴的高端产物，一直以来，我国未能形成不变的范围化出产技能。

2016年，于完成湿法T300、T700、T800碳纤维的研制使命后，张寿春团队对准了T1000。他们决议用第二代碳纤维技能——干喷湿法碳纤维技能研发T1000。

短短几年间，团队于基础道理、焦点工艺、国产化装备方面连续发力，自立研发出具备常识产权的T1000、T1100级碳纤维等要害技能，为千吨级高机能碳纤维树模项目打下了基础。

2024年，山西煤化所结合华阳碳材科技有限公司，于山西年夜同启动设置装备摆设千吨级高机能碳纤维一期200吨/年树模财产线。

山西煤化所正高级工程师、张寿春团队成员经德齐先容，该出产线上的T1000级碳纤维以丙烯腈为原料，每一束碳纤维包罗1.2万根超细单丝，碳含量跨越95%，属在高强度、中等模量的精制高机能碳纤维，既满意刚性承重需求，又具有适配繁杂工况的柔韧性，是工业范畴的“黄金配置”。

“T1000级碳纤维重要运用在对于机能及靠得住性要求极高的航空航天和高端工业范畴。它的单丝直径只有5至6微米，拉伸强度却冲破6600兆帕，与T800比拟，强度提高10%-20%；密度仅为钢的四分之一，强度倒是钢的5倍以上。以一束1米长T1000级碳纤维为例，重量仅0.5克，却能承载200多千克的载荷，相称在3个成年人的重量。”经德齐说。

“年夜步向前，毫不能畏缩”

如今，于工场车间，记者看到，超细的白丝从有几千个微孔的金属板上被匀称挤出，像下饸络面同样，进入水里，颠末漂洗、刷油后，被牵伸、卷绕；以后，白色丝束于主动化流水线上，逐渐由乳白色、金黄色、深褐色、棕玄色，一步步酿成有稍微金属质感的黑丝——T1000级碳纤维。

“这条出产线上的要害设备已经经彻底国产化。”张寿春说，出产线采用我国自立研发的干喷湿纺技能线路，冲破了年夜容量原液高效聚合、多纺位原丝织态节制、年夜通道碳丝不变均一化等焦点工艺。

接管采访时，张寿春笃定而自豪，但就于短短半年前，他们还有是另外一种大相径庭的状况。那段时间，张寿春带着团队险些把所有的时间都投于了出产线的装置、调试上，他们焦急、疲劳、紧张。

最紧张的一段时间是于2025年9月。其时，出产线产出了及格的产物，但产物机能的不变性还有不敷，在是，团队进入最为要害的不变性攻坚阶段。

张寿春及团队成员们重复排查合成车间的每一台装备。炭化车间热，纺丝车间冷，他们天天于近50摄氏度的闷热情况里闷出一身汗，又于酷寒的纺丝车间里冷患上起鸡皮疙瘩，衣服湿了干、干了湿。

爬装备、查仪表、核数据，一个多月后，他们终究揪出了致使产物不变性不敷的“祸首罪魁”。整改完成后，碳纤维的机能不变下来。2025年11月，出产线正式投产。

完成这项年夜工程后，张寿春团队其实不筹算停下来。他们将眼光对准了更高强度的T1200、T1500级碳纤维。“虽然艰苦，但新一代自立化技能研发要年夜步向前，毫不能畏缩。”张寿春说。