
9月17日
上海石化生产的
60K大丝束碳纤维新产品
在第28届中国国际复材展上
首次发布
填补国内市场空白
产品性能达到国际领先水平
在深海海上风电、建筑桥梁等领域
有广阔应用前景
▲上海石化60K大丝束碳纤维新品发布会现场
公司副总经理黄翔宇在发布会上指出,新产品是上海石化与合作伙伴共同努力的结晶,碳纤维产业的发展要将材料端、应用端、产业链端相融合。如今,国内风、光、电产业蓬勃发展,对材料的性能、产品价值要求更高。 上海石化以科技创新为引领,以市场需求为导向,持续关注风电行业发展动态,不断开发新产品。今后,将持续开发满足客户需求的碳纤维产品,进一步密切合作,共同打造中国风电行业竞争力。
市场需求,60K应运而生
产品性能与生产效率“双突破” 在碳纤维行业内,通常将每束碳纤维根数大于4.8万根(简称48K)的称为大丝束碳纤维。
与48K大丝束碳纤维相比,上海石化研发的60K大丝束碳纤维在单丝含量上提升了25%,同时力学性能也显著提升,强度提高了0.5GPa(吉帕斯卡),模量增加20GPa,可实现生产装置单线效率提升25%,并可助力提升下游复合材料拉挤等工序的生产效率。
适配深远海风电叶片高要求 随着国内风电产业逐步向深海进军,对于风电叶片的长度和模量有了更高要求。经测试验证,上海石化60K碳纤维丝束拉伸强度突破4.9GPa,单股丝束可吊起1吨重物;弹性模量可达260GPa以上,可用于未来功率更大、叶片更大的深远海风电叶片等场景。
实现工业化试生产,成为国内首创 经过近两年的产业化研发攻关,上海石化成功突破60K以上大容量单喷头工业制备技术难点,完成60K大丝束碳纤维从原丝制备到氧化炭化全流程“通关”,实现工业化试生产,成为国内首创。
至此,上海石化已拥有3K、12K、24K、48K、60K等不同丝束规格近20种型号的碳纤维产品生产能力,构建起覆盖“通用型+高性能”“大丝束+小丝束”产品全谱系。
全力打造碳纤维产业链核心集群 中国石化上海石化是国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维技术的企业。
近年来,上海石化发挥碳纤维自主技术优势和产业优势,积极开展产研合作,不断开拓风电等领域市场应用,48K大丝束碳纤维风电专用料成功应用于131米长陆上风电叶片。上海石化将依托上海、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,为助力“中国智造”、发展新质生产力提供高端新材料解决方案。
回顾“来时路”
为了让大丝束碳纤维真正拥有 “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 首套大丝束碳纤维生产线中交 2022年8月15日-10月9日 生产线设备调试
2022年9月15日 原丝工厂按计划开始聚合釜升温 2022年9月17日 纺丝8号线成功升纺开车
2022年9月22日 原丝工厂成功产出第一个满箱原丝 2022年10月10日 打通全流程产出大丝束产品
2025年9月17日 60K大丝束碳纤维新产品在第28届中国国际复材展上首次发布
矢志创新 屡拔头筹
从碳纤维树脂复合材料应用,到碳纤维碳碳复合新材料应用,上海石化在多个应用领域拔得头筹。 ▲“飞扬”火炬外壳为碳纤维复合材料
北京冬奥会“飞扬”火炬,其飘逸、精美的外壳由上海石化研发的碳纤维复合材料制成。
▲用碳纤维复合材料制成的抽油杆
碳纤维复合材料抽油杆,工艺技术达到领先水平,可绵延数千米,推进到地层深处。这不仅解放了几十年来将金属套杆一根根连接起来的重体力活,而且碳纤维耐腐蚀、质量轻,降低了采油成本。
▲用碳纤维缠绕工艺制成的储氢气瓶 ▲用大丝束碳纤维筋制成的碳纤维吊杆 采用大丝束碳纤维筋制作的碳纤维吊杆,成功应用于青岛海口路跨风河大桥,成为我国首个应用大丝束碳纤维索锚体系的桥梁工程。 ▲用碳纤维复合材料制成的车头罩 采用轻质高强碳纤维复合材料制成的车头罩,为广州高速地铁“湾区蓝”列车减重,在国内尚属首列。 ▲用碳纤维复合材料制成的全球最长陆上风电叶片 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,于2024年挂机试验,一个风电机组的扫风面积相当于8个标准足球场。
▲用碳碳复合新材料制造的抗酸防腐风机叶轮
采用碳碳复合新材料制造的风机叶轮使用寿命是现有材料的10倍以上,性价比高,解决了烷基化装置因风机叶轮腐蚀造成运行时间短的难题。