大丝束碳纤维生产厂家，48k大丝束碳纤维上市公司

记者佟丽娜

对于日本、美国等碳纤维大国来说，大丝束碳纤维制造技术是碳纤维行业实现成本降低的关键技术之一，也是大规模应用的主要技术路线。碳纤维在工业领域的应用。我国碳纤维产业要想进一步增强竞争力，大丝束是一个重要的发展方向，而大丝束近年来在中国市场备受关注。但由于制造技术难度大，大丝束成为了“难题”，令国内不少碳纤维企业犹豫不决。不过，这种局面正在逐渐被各大公司打破。

近日，我们从吉林化纤集团（以下简称“吉林化纤”）获悉，该公司自主研发的48k大丝束碳纤维原丝已成功碳化并持续量产，碳化效果超出预期。这要优越得多。各项指标均超额完成。达到了日本东丽T300产品的水平，是继24k碳纤维成功商业化之后的新型碳纤维产品。

那么，吉林化纤在大丝束方面取得了哪些新进展？大丝束碳纤维制造技术具体难点是什么？未来市场发展前景如何？近日，《中国纺织报》记者就上述问题进行了深度采访。

48k碳纤维捕捉碳化技术

在碳纤维制造中，“1k”是指由1000根单丝组成的碳纤维纱线。根据行业标准，每束碳纤维中单丝小于24k的碳纤维，如1k、3k碳纤维，为小丝束碳纤维，如1k、3k碳纤维，为小于24k的碳纤维每束单丝。 24k及以上碳纤维是粗丝和碳纤维束。

大丝束碳纤维比小丝束生产效率更高，在复合材料制造过程中具有更高的层压效率，降低生产成本30%以上。在国际市场上，大丝束碳纤维目前主要应用于风力发电机叶片、能源建筑等工业市场。

吉林化纤此次通过的48K碳纤维原丝含有48000根单纤维，也就是说它是一束大丝。 48k大丝束碳纤维的最大优势在于，在同等生产条件下，可以大幅提高碳纤维的单线产能，实现低成本生产，克服碳纤维因价格昂贵而产生的应用限制。该材料为碳纤维复合材料提供了新的平台，为进一步拓展应用市场奠定了基础。

吉林化纤于2017年7月开始48k大丝束碳纤维原丝的研究，利用24k碳纤维原丝的生产经验，重新设计大丝工艺，升级主要设备技术。今年7月，公司成功研发48k碳纤维原丝聚合及纺丝工艺技术，形成千吨级PAN基48k碳纤维原丝技术包，并批量生产48k碳纤维原丝。从产品上市到质量稳定，吉林化纤研发团队先后攻克了线密度控制困难、清洗效果不均匀、原纤强度不稳定等难题。

事实上，去年年底，吉林化纤8000吨大丝束碳纤维碳化项目一期2000吨生产线试车成功并随后实现稳定运行，标志着我国迈出了重要一步。大丝束碳纤维制造技术这为我们首次成功碳化48k大丝束碳纤维原丝奠定了坚实的基础。整体8000吨大丝束碳纤维碳化项目预计明年年底完工。

生产出48K原丝后，吉林化纤立即进入年产2000吨碳化生产线，进行氧化、碳化试验，上下游共同处理从小试、中试到批量碳化的重要问题，我们反复进行了工作，进行调整并碳化。经过反复测试，最终达到100束，48k碳纤维原丝顺利碳化。据测试，48k大丝束碳纤维的拉伸强度、拉伸模量、层间剪切强度等指标均能满足应用需求。目前，吉林化纤已生产出全国首条48k大丝束碳纤维。

实现48k大丝束碳纤维的量产具有重要意义。行业相关人士认为，只有不断掌握碳纤维制造技术，始终坚持自主创新，不断提高我国碳纤维产业化水平，持续推进低成本，我国碳纤维才能得到更广泛的应用在风力发电方面。汽轮机叶片、油田、常压、高压、集装箱、轨道交通等工业领域，为我国制造业从大企业向强国迈进提供了坚实保障。

大丝束的技术问题系统性地发生

有研究机构预测，未来几年大丝束碳纤维年均需求增速将超过16%，预计到2020年全球大丝束碳纤维市场需求量将达到15万吨。中国市场需求量预计将达到7.7万吨。

吉林化纤集团公司董事长宋德武表示，过去几十年来，国际碳纤维产业的发展壮大主要是由日本东丽等碳纤维大企业和中国下游应用企业带动的。波音、空客等航空航天领域航空航天领域一直是碳纤维最重要的应用市场。在此技术体系下，碳纤维制造技术主要走小丝束、高强度路线。中国碳纤维产业近十年来的快速发展主要就是基于这样的思路。但现阶段，小丝束碳纤维应用市场增速正在放缓，因此吉林合纤正朝着“低成本、大丝束、通用化、高品质”的方向发展。

然而，大丝束技术就像一个难以破解的坚果，企业无法轻易破解。据了解，目前我国能够生产大丝束碳纤维原丝的企业还屈指可数，真正达到市场化的企业就更少了。原丝制造工艺分为湿法两段工艺和DMSO（干喷湿法）工艺，吉林化纤采用湿法两段工艺。那么，大丝束碳纤维的制造技术有何难点呢？

第一个问题是，迄今为止，大丝束碳纤维的制造还没有明确的标准或可靠的系统，使得研发极其困难。与小丝束相比，大丝束碳纤维的制造技术在成纱、聚合、预氧化、碳化等多个系统环节难度更大。例如，如果生产1k或3k小丝束碳纤维，喷丝板就会有1,000或3,000个孔，但如果生产48k大丝束碳纤维，喷丝板就会有48,000个孔。这有点具有挑战性。

第二个难点是CV值的稳定性。在制造3k小丝束碳纤维时，相对容易要求从模板上3000个孔喷出的每根长丝的均匀性，但在制造48k大丝束碳纤维时，相对容易需要喷嘴。丝盘上的四万八千个孔，每个孔吹出来的丝数是一样的，但底座的数量却多了好几倍，自然是相当困难的。

第三个难点是头发问题。羊毛是纺纱过程中的常见问题，但企业需要做的是将羊毛的比例控制在适当的范围内。生产1k碳纤维时，按照1%的毛发比例，毛发数量将为10根，但生产48k碳纤维时，按照相同毛发比例，毛发数量将超过10根。 400根头发，丝绸，所以你可以更清楚地看到头发。因此，如何控制大丝束碳纤维中羊毛的比例是一个重大问题，目前这方面还没有国际标准。

第四个难点是碳化环节。大丝束碳纤维原丝一旦生产出来，在碳化过程中就面临着许多新的挑战。例如，羊毛问题在生丝中可能并不明显，但在碳化过程中可能会变得明显。这是因为碳化过程中会发生强烈的化学反应，会破坏纤维分子结构内的某些键。等到问题出现。

要解决这些问题，企业必须在单体配比、工艺配方、各个生产环节的探索和改进上下功夫。事实证明，大丝束的制造技术是一项复杂的系统工程。克服这些问题意味着企业必须继续进行技术研究，过程漫长、困难、投资大、见效慢，企业的整体实力将受到考验。资金、技术、人才、设备等水平

难能可贵的是，吉林化纤近年来不断攻克技术难关，逐步攻克大丝束“难题”，并逐渐获得市场认可。记者了解到，今年1-7月，吉林省化纤碳纤维原丝销量为3834吨，同比增长102%，主要原因是24k、25k碳素。这是由于纺织品销售的增加。生丝很好。