财经深一度丨国产碳纤维如何逆袭？走进我国万吨碳纤维生产基地

发布者：一鹤北飞 2023-10-4 03:08

乳白色的聚丙烯腈原丝经过氧化、碳化等工艺，颜色从白变黄，从黄到褐，最终成为闪着光亮的黑色碳纤维……近日，记者走进中国建材集团所属中复神鹰碳纤维西宁有限公司万吨碳纤维生产基地，实地感受这里涌动的高质量发展活力。

这是中国建材集团西宁万吨碳纤维生产基地展厅内展示的碳纤维在航空领域的应用（8月27日摄）。新华社记者王鹏摄

“新材料之王”

碳纤维细如发丝、轻如鸿毛，单根直径只有5至7微米，大约是人头发丝的十分之一粗，密度大约只有钢的四分之一。同时，它又强如钢铁。一束一米长的T1000级碳纤维，重量大概只有0.5克，却可以承担500公斤左右的拉力。

凭借优越的力学性能，以及耐腐蚀、抗氧化、不生锈等特性，如今碳纤维被加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，成为制造先进复合材料的重要增强材料，应用范围日益广泛，成为不少人口中的“新材料之王”。

从棒球棒、网球拍，到自行车、汽车、风电叶片，再到大型飞机、运载火箭……在位于青海西宁的中复神鹰碳纤维生产基地展厅内，一件件实物、模型展品令人目不暇接，彰显了这种新材料的应用正向高端工业制造和尖端科技领域不断拓展。

作为碳纤维重要市场，我国碳纤维一度大量依赖进口，价格十分昂贵。因此，碳纤维又被称为“黑色黄金”。彼时，市场上高性能T700级碳纤维曾经卖出过每吨数百万元的高价。而后来，当国产高性能碳纤维“开花结果”，国际市场碳纤维价格应声回落。

突破产业化困局

纤细轻量的碳纤维，其研发制备却相当复杂。

走进车间，自动化生产线正开足马力生产，工人们在各自岗位上忙碌，一束束原丝向远处有序延伸，经过低温碳化、高温碳化、烘干等工序，被缠绕成一轴轴高性能黑色碳纤维。

碳纤维装备技术集材料学、化学、纺织学、机械自动化等多个学科为一体，是一项系统工程。“整个基地生产流程包括100多个工序，涉及300多项关键技术、3000多个工艺参数，每个参数变化都可能引起连锁反应，影响产品性能。”中复神鹰西宁公司总经理连峰说。

在中国建材集团西宁万吨碳纤维生产基地，工作人员在整理碳纤维原丝（8月27日摄）。新华社记者王鹏摄

事实上，尽管科研人员做了许多工作并积累了大量科研成果，但由于国外对碳纤维实施严格的专利保护和全面的技术封锁，我国企业的碳纤维产业化之路走得异常艰辛。

据介绍，多年以来，中复神鹰始终跟踪国际上最先进的碳纤维制造技术，瞄准市场最需要的T700级、T800级产品，持续加大研发投入，不断开展关键核心技术攻关。

所幸，坚持有了收获——中复神鹰成功实现了碳纤维干喷湿纺关键核心技术突破和核心装备自主化，系统掌握了高性能碳纤维的规模化生产技术，实现了多类别碳纤维产品覆盖。同时，仅仅用了700多天，就在高原的一片荒地上，建成了一个万吨碳纤维生产基地。

让新材料更多“飞入寻常百姓家”

在业内人士眼中，我国碳纤维行业仍然存在基础研究落后等短板，在成本控制和品质稳定上与国际行业巨头仍有差距。

“我们的目标是打造具有全球竞争力的世界一流碳纤维企业。”中复神鹰负责人表示，企业将以更高的标准要求自己，强化科技研发、提升经营效率，实现可持续发展，不断提升国产碳纤维的国际竞争力。

奋起直追的岂止是碳纤维。新材料产业是战略性、基础性产业，也是高技术竞争的关键领域。近年来，我国中央企业围绕新材料等战略性新兴产业布局发力。

例如，中国建材集团形成了玻璃新材料、高性能玻璃纤维及碳纤维、锂电池隔膜、先进陶瓷、人工晶体、高端石英材料等具有世界一流水准的新材料产品集群，促进了我国材料工业高水平自立自强。

据了解，2022年，中国建材集团新材料板块营业收入首破千亿元大关；今年上半年，这家企业新材料板块在市场承压的情况之下依然表现可圈可点，达到了单月100亿元的销售收入。

“未来，中国建材集团要继续做强做优做大新材料产业，让新材料更多‘飞入寻常百姓家’。”中国建材集团党委书记、董事长周育先说。（记者王希）