1 月4 日,上海市舉行2021年重大項目集中開工儀式。上午9時10 分,隨著上海市委書記李強宣布總開工令,在金山分會場,總投資達35 億元的上海石化“2.4 萬t/a 原絲、1.2 萬t/a 48k 大絲束碳纖維”項目打下樁基。
該項目采用上海石化自主開發的PAN(聚丙烯腈)基大絲束原絲、碳纖維技術。項目至2024 年建成投產后,將填補國內空白,一舉改變我國大絲束碳纖維全部依賴進口、長期供不應求的局面,有力推動國產碳纖維產業發展,助力中國制造。
據悉,上海石化是國內第一家率先突破48K 大絲束碳纖維產業化技術的企業。此次項目上馬,標志著該公司大絲束碳纖維從研發試產轉入產業化,成功走上規模化生產之路。

自48K 大絲束碳纖維項目開工儀式
已經產業化的大絲束碳纖維性能證明,這是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量新型纖維材料。其力學性能優異,密度不到鋼的四分之一,強度卻是鋼的7~9倍,并且還具有耐腐蝕、高模量的特性,被稱為“新材料之王”,也被稱為“黑黃金”,在各行各業有著廣泛的應用前景。
作為我國大型合成纖維生產基地之一,上海石化腈綸纖維的生產及技術能力居全國之首,服用纖維產品的品種開發及生產技術均達到國內外先進水平。憑借雄厚的技術優勢,2007 年,中國石化在決策部署PAN 基碳纖維的研發和產業化攻關工作時,將碳纖維產業發展任務交給了上海石化。該公司在中國石化、上海市的大力支持下,與中石化上海石油化工研究院、上海工程公司,復旦大學等數十家科研院所、高校、企業等一起,走出了一條以企業為主體的“產、學、研、用”相結合的協同創新之路。
2008 年11 月,建成中試裝置;2009 年3 月,成功研制出12k原絲;2012 年9 月,年產3 000 t 原絲、1 500 t 碳纖維項目一階段工程建成投產,到2020 年底二階段工程中交,形成每年1 500 t 碳纖維的工業化生產能力;2016 年5 月,開展碳纖維48k 大絲束原絲工業化研究試驗;2018 年1 月,成功開發了大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化工藝技術,形成了千噸級PAN 基48k 大絲束碳纖維成套技術工藝包的技術基礎。同年3 月,成功試制出了國內真正意義上的48k 大絲束碳纖維,并貫通工藝全流程。從12k 到48k 的成功突破,標志著上海石化碳纖維技術從量變到質變的飛躍,不僅填補了國內空白,而且達到了國際先進水平。
2020 年8 月,上海石化成立了先進材料創新研究院。該研究院的三大功能之一,就是開展核心技術研究,著力形成碳纖維工程化成套技術,集中力量推進關鍵核心技術的攻關和產業創新。
十年之功,鑄就了碳纖維發展的基石。在此基礎上,為提高原絲產能并實現大絲束碳纖維的規模化生產,從而降低大絲束碳纖維的生產成本和使用成本,在中國石化支持下,建設2.4 萬t/a 原絲、1.2萬t/a 48k 大絲束碳纖維項目,并成為上海市重大項目。