  近期小編看到中國石化上海石化股份公司突破48K大絲束碳纖維的消息，跟各位簡單分享一些信息。 先看看這則消息的大致內(nèi)容：    上海石化大絲束碳纖維技術(shù)“破爐而出”填補(bǔ)國內(nèi)空白躋身國際先進(jìn)  中新網(wǎng)上海7月24日電 (申海 李佳佳)經(jīng)過聚合、紡絲、牽伸“熱身”，再入氧化碳化“爐烤”，48K(K指的是1000，48K就是48000，就是一個(gè)噴頭同時(shí)可以噴出48000根絲)大絲束碳纖維一身黑亮，“破爐而出”——中國石化上海石化股份公司的此項(xiàng)“PAN(聚丙烯腈)基大絲束原絲及碳纖維技術(shù)及工藝包開發(fā)”項(xiàng)目，日前通過中國石化組織的中國國內(nèi)權(quán)威專家組鑒定，大絲束整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
在碳纖維行業(yè)內(nèi)，通常將每束碳纖維根數(shù)大于48000根(簡稱48K)的稱為大絲束碳纖維。目前，中國國內(nèi)每束碳纖維基本處于1000根(1K)～12000根(12K)之間，稱為小絲束。48K大絲束最大的優(yōu)勢，就是在相同的生產(chǎn)條件下，可大幅度提高碳纖維單線產(chǎn)能和質(zhì)量性能，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)低成本化，從而打破碳纖維高昂價(jià)格帶來的應(yīng)用局限。 2016年5月，上海石化開展碳纖維48K大絲束原絲工業(yè)化研究試驗(yàn)。2018年1月，成功開發(fā)了大絲束碳纖維的聚合、紡絲、氧化炭化工藝技術(shù)，形成了千噸級(jí)PAN基48K大絲束碳纖維成套技術(shù)工藝包的技術(shù)基礎(chǔ)。3月份，成功試制出了國內(nèi)真正意義上的48K大絲束碳纖維，并貫通工藝全流程。據(jù)測試，48K大絲束原絲經(jīng)過氧化炭化成48K碳纖維大絲束后，單絲強(qiáng)度達(dá)到高性能。這為上階段通用級(jí)碳纖維(小絲束+大絲束)的技術(shù)升級(jí)，以及高性能碳纖維的生產(chǎn)，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
中國石化上海石化股份公司的“PAN（聚丙烯腈）基大絲束原絲及碳纖維技術(shù)及工藝包開發(fā)”項(xiàng)目，日前通過中國石化組織的中國國內(nèi)權(quán)威專家組鑒定，大絲束整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。（上海石化 供圖） 據(jù)上海石化腈綸部總工程師黃翔宇介紹，從12K小絲束到48K大絲束，并不是把噴絲口數(shù)量從1.2萬個(gè)放大到4.8萬個(gè)這么簡單，中間要走過一條十分艱難的攻關(guān)之路，這需要深厚的科研理論作指導(dǎo)，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)作支撐，才能解決很多關(guān)鍵的技術(shù)難點(diǎn)，而上海石化經(jīng)過10年磨一劍，創(chuàng)造了這一條件?？梢哉f，從12K到48K的成功突破，標(biāo)志著上海石化碳纖維技術(shù)從量變到質(zhì)變的飛躍，不僅填補(bǔ)了國內(nèi)空白，而且達(dá)到了國際先進(jìn)水平，這將對(duì)“上海智造”工業(yè)產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。 隨著48K大絲束碳纖維的面世，上海石化碳纖維技術(shù)有了支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，迎來更加廣闊的應(yīng)用前景，這里不再贅述新聞。 以上消息來自中新聞，僅供參考！  其實(shí)碳纖維自誕生之初，是同步發(fā)展過大絲束技術(shù)的，怎奈當(dāng)初碳纖維主要應(yīng)用到軍工領(lǐng)域，大絲束還很難滿足需要，所以國內(nèi)集中研究了小絲束。隨著行業(yè)的發(fā)展及需求的增加，高質(zhì)量，高性價(jià)比的大絲束碳纖維可謂呼之欲出！
低成本大絲束碳纖維的應(yīng)用是發(fā)展低成本復(fù)合材料技術(shù)研究的重要內(nèi)容。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在小絲束碳纖維市場上，日本企業(yè)所占有的市場份額占到全球產(chǎn)能的49%；在大絲束碳纖維市場上，日本企業(yè)所擁有市場份額占到全球產(chǎn)能的52%，美國企業(yè)所擁有的市場份額占全球產(chǎn)能的24%，日美兩國合計(jì)擁有全球76%的大絲束碳纖維生產(chǎn)能力，處于明顯的主導(dǎo)地位。 一般48K以上的碳纖維才稱為大絲束碳纖維，有時(shí)候國內(nèi)把24K也歸為大絲束，主要應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，如汽車、軌道交通、風(fēng)電葉片、能源建筑和體育用品等，預(yù)計(jì)未來幾年需求增速每年將超過16%以上，到2020年，全球需求預(yù)計(jì)將達(dá)到15萬噸以上，中國將達(dá)到7.7萬噸以上。
卓爾泰克大絲束碳纖維 相對(duì)于小絲束碳纖維，大絲束碳纖維有很多特點(diǎn)： （1）碳纖維的原絲采用民用聚丙烯腈絲 制備碳纖維的關(guān)鍵是碳纖維原絲，原絲性能的好壞關(guān)系到制備的碳纖維性能的好壞。日本東麗、東邦公司以及美國的海克賽爾公司不但不轉(zhuǎn)讓制備小絲束碳纖維原絲的技術(shù)，也都不出售其產(chǎn)品。而制備大絲束碳纖維的原絲屬于民用聚丙烯腈絲（即腈綸絲）范疇，可以在國外商品市場自由購買，不受任何限制。制備小絲束碳纖維的原絲價(jià)格是民用聚丙烯腈原絲價(jià)格的4倍。 （2）低價(jià)格、高性能 民用聚丙烯腈原絲是制備大絲束碳纖維的原絲，通常原絲價(jià)格約為制備碳纖維成本的 60%左右，因此，大絲束碳纖維的售價(jià)可以控制到小絲束碳纖維的50%-60%左右。市場上的一些大絲束碳纖維主要性能已經(jīng)接近甚至超過了部分小絲束碳纖維。以下是美國卓爾泰克公司（已被收購）的大絲束碳纖維PAN-EX35的拉伸強(qiáng)度和拉伸模量，參數(shù)上都超過日本東麗公司小絲束T300，而它的價(jià)格相對(duì)較低。 表1 PANEX35 大絲束與小絲束 T300 性能比較
值得注意的是 大絲束碳纖維應(yīng)用存在很多技術(shù)問題，主要是展紗的工藝和效果。 相對(duì)于小絲束而言，大絲束纖維聚積，展紗效果不好，紗片難以均勻浸潤，紗片厚度和質(zhì)量很難達(dá)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求; 在展紗過程中經(jīng)常出現(xiàn)紗毛，導(dǎo)致亂紗和斷紗，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品外觀，材料性能得不到有效轉(zhuǎn)換，產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。 可從兩方面入手，一是改進(jìn)展紗浸潤設(shè)備，使大絲束碳纖維本身充分展開，利于浸潤和成型; 二是從浸漬樹脂體系上進(jìn)行研究，改善體系粘度和大絲束碳纖維相容性，使大絲束碳纖維得到更好的浸潤。 在大絲束碳纖維纏繞應(yīng)用方面，美國卓爾泰克公司所屬的Entec公司對(duì)現(xiàn)有纏繞機(jī)展紗浸潤過程進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，用最低成本解決方案使現(xiàn)有纏繞機(jī)能夠很好的使用低成本大絲束碳纖維，消除了顧客的顧慮。該團(tuán)隊(duì)從纏繞機(jī)的纖維紗架、浸前展紗、浸潤膠槽和繞絲頭等幾個(gè)部分系統(tǒng)進(jìn)行了研究和測試。 國內(nèi)外針對(duì)大絲束碳纖維產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的預(yù)浸設(shè)備和纏繞設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)和改造，目前研究大絲束碳纖維展開的主要方法有機(jī)械法和聲波法。 天津海天長豐科技開發(fā)有限公司發(fā)明的大絲束碳纖維薄層化處理裝置利用花軸帶動(dòng)大絲束作上下交替振動(dòng)將移動(dòng)的大絲束薄層化。 常州市潤源經(jīng)編機(jī)械有限公司發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的大絲束碳纖維擴(kuò)展裝置，利用相切設(shè)置的加熱輥筒拓展大絲束碳纖維。拓展后的碳纖維制成的制品厚度小、纖維利用率高，使碳纖維的優(yōu)良性能得到了充分發(fā)揮。 上海晉飛日精復(fù)合材料有限公司發(fā)明了低成本高性能大絲束碳纖維展開裝置。利用超聲波擴(kuò)纖法對(duì)大絲束碳纖維在預(yù)展紗裝置和主展紗裝置上2次展紗，能有效將大絲束纖維展開。 藍(lán)星( 北京) 化工機(jī)械有限公司發(fā)明超聲波膠槽、大絲束碳纖維制造復(fù)合芯線的設(shè)備及方法。通過調(diào)整膠槽外的超聲波的強(qiáng)度和作用時(shí)間使大絲束碳纖維物理開纖，達(dá)到理想的浸潤效果。 2016年10月12日吉林化纖集團(tuán)1.2萬噸大絲束碳纖維項(xiàng)目開工，致力打造“中國碳谷”。吉林化纖集團(tuán)公司立足發(fā)展“低成本、大絲束、工業(yè)級(jí)”碳纖維產(chǎn)業(yè)，與浙江精功集團(tuán)有限公司、紹興眾富控股有限公司共同出資組建公司并合作建設(shè)的項(xiàng)目，也是吉林省政府與中國建材集團(tuán)公司成功簽訂戰(zhàn)略合作框架協(xié)議后，正式動(dòng)工建設(shè)的第一個(gè)項(xiàng)目。項(xiàng)目規(guī)劃用地12.5萬平方米，總投資18億元，擬建6條2000噸/年大絲束碳纖維生產(chǎn)線，最終形成年產(chǎn)1.2萬噸大絲束碳纖維的生產(chǎn)規(guī)模。項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，年均可實(shí)現(xiàn)銷售收入13億元，實(shí)現(xiàn)利潤1.98億元，上繳稅金1.45億元。此次開工建設(shè)的為一期2000噸/年大絲束碳纖維生產(chǎn)線，計(jì)劃于2017年10月1日建成投產(chǎn)，后期我們還會(huì)持續(xù)關(guān)注。 吉林化纖集團(tuán)公司擁有國內(nèi)最大的碳纖維原絲生產(chǎn)線，可生產(chǎn)1K、3K、6K、12K、24K、48K等聚丙烯腈基碳纖維原絲、碳絲及其相關(guān)制品，產(chǎn)品等級(jí)穩(wěn)定在 T400 級(jí)水平以上，碳纖維原絲年產(chǎn)能達(dá)到8000噸，現(xiàn)正在擴(kuò)建碳纖維原絲生產(chǎn)線，建成后碳纖維原絲產(chǎn)能將突破10000噸。
1.2萬噸大絲束碳纖維項(xiàng)目開工 其實(shí)，上海石化自2016年5月起對(duì)碳纖維48K大絲束的原絲工業(yè)化進(jìn)行了獨(dú)立研究與試驗(yàn)。今年1月起，該公司聯(lián)合上海石油化工研究院對(duì)制備的原絲進(jìn)行氧化炭化試驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)了從48K大絲束原絲到48K碳纖維大絲束的成功試制。其實(shí)本次研究的突破足可以稱得上是里程碑式的，其中一點(diǎn)就是打破目前國內(nèi)現(xiàn)有的由1K—12K小絲束組合而成的大絲束碳纖維。相信之后中國大絲束碳纖維的開發(fā)會(huì)迎來新的局面！ 附國內(nèi)外主要做大絲束碳纖維的公司（部分） 國外 1 德國SGL公司 2 美國ZOLTEK公司（已被日本東麗公司收購） 3 美國AKZO公司 4 美國Aldila公司 5 英國Courtaulds 公司 6 日本三菱麗陽 7 美國氰特（Cytec）公司 8 德國Dralon GmbH公司 9 印度Kemrock公司 中國 1 臺(tái)灣塑膠工業(yè)股份有限公司 2 藍(lán)星纖維有限公司 3 吉林化纖集團(tuán)有限責(zé)任公司 4上海石化
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