打破垄断！国产碳纤维在高等级领域迎来重大突破

近日，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员张寿春团队围绕T-1000级超高强度碳纤维制备，承担的中国科学院重点部署项目所制备的聚丙烯腈基超高强度碳纤维，顺利通过验收，并成功开发聚丙烯腈基新型中空碳纤维。

该技术采用干喷湿纺路线，开展了前驱体链结构优化设计、纺丝液流变性调控、纤维微纳米结构控制及关键装备技术系统研究，实现了干喷湿纺关键核心技术的突破。所制备的T1000级超高强碳纤维同时兼具高拉伸强度和高弹性模量特征，经第三方机构检测，性能指标均达到业内先进水平。

聚丙烯腈基碳纤维是航空航天、国防、民用工业领域不可或缺的关键材料，对国防安全和国民经济发展具有举足轻重的重要性。聚丙烯腈碳纤维生产技术主要有湿纺与干喷湿纺两种技术路线，干喷湿纺技术具有生产效率高、碳纤维品质好、生产成本低等优点，目前世界上高端牌号碳纤维主要采用干喷湿纺技术生产。

单根纤维表面结构：（A）湿纺纤维SEM照片；（B）干喷湿纺纤维SEM照片

一直以来，高强高模碳纤维的核心制备技术被国外少数几家公司垄断，如日本东丽公司除拥有成熟的T800、T1000等高强中模级碳纤维产品外，还拥有M40J、M50J、M55J、M60J等高强高模级碳纤维产品。

鉴于高强高模碳纤维在国防领域的重要意义，其制备技术一直对国内封锁，而其产品也对国内禁运。此次国产T-1000级超高强度碳纤维制备成功并通过验收，表明我国在高强高模碳纤维领域的“自主替代”已迈出了一大步，同时也意味着在碳纤维领域将有更深入的发展。