（元琛科技）碳纖維是一種與鋼比既“輕”又“硬”的化工新材料，比重低、強(qiáng)度高的特點(diǎn)使其在風(fēng)電葉片、航空航天、體育休閑、汽車等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。其中，聚丙烯晴（PAN）基碳纖維品質(zhì)優(yōu)異、力學(xué)性能優(yōu)良，且相較于其他碳纖維制造工藝難度更低，是最主要的碳纖維產(chǎn)品，占全球高性能碳纖維的90%以上。聚丙烯腈基碳纖維是國(guó)家關(guān)鍵戰(zhàn)略原材料，高性能碳纖維進(jìn)口受限制，使得國(guó)內(nèi)部分核心裝備的發(fā)展處于受制于人的被動(dòng)局面。為了解決這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)開展了國(guó)產(chǎn)碳纖維替代和纖維國(guó)產(chǎn)化工作，以滿足型號(hào)生產(chǎn)的急需和可持續(xù)發(fā)展。
我國(guó)聚丙烯腈基碳纖維研究工作起步較早。20世紀(jì)60 年代末/70年代初，中石油吉化、中科院山西煤化所、北京化工大學(xué)等單位均開展了聚丙烯腈基碳纖維國(guó)產(chǎn)化技術(shù)研發(fā)，建立了硝酸法、硫氰酸鈉法、二甲基亞砜法等多種原絲制備工藝，但由于工藝基礎(chǔ)薄弱、裝備技術(shù)落后等原因，碳纖維質(zhì)量低下、性能穩(wěn)定性差，聚丙烯腈基碳纖維國(guó)產(chǎn)化技術(shù)長(zhǎng)期徘徊在較低水平。2000年二甲基亞砜原絲工藝實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，2002年第一條二甲基亞砜原絲工程化線建成，國(guó)產(chǎn)聚丙烯腈基碳纖維技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型升級(jí)，國(guó)家科技部設(shè)立了“863”計(jì)劃，重點(diǎn)支持國(guó)產(chǎn)聚丙烯腈基碳纖維的工程化研究，國(guó)家發(fā)改委、工信部等也加大支持工程化、產(chǎn)業(yè)化及其應(yīng)用，國(guó)產(chǎn)碳纖維進(jìn)入有序發(fā)展階段。經(jīng)過(guò)近50年的發(fā)展，國(guó)產(chǎn)碳纖維在性能、工程化和應(yīng)用研究等方面均取得了較好的成績(jī)：
（1）攻克了國(guó)產(chǎn)T300級(jí)碳纖維、國(guó)產(chǎn)T700級(jí)碳纖維和國(guó)產(chǎn)M40石墨纖維的工程化和應(yīng)用問(wèn)題，解決了以上這3種材料的有無(wú)問(wèn)題，滿足了航空航天等武器裝備和民用領(lǐng)域的應(yīng)用急需；
（2）突破了國(guó)產(chǎn)T800級(jí)碳纖維和國(guó)產(chǎn)M40J石墨纖維的關(guān)鍵制備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工程化生產(chǎn)，主體力學(xué)性能達(dá)到東麗T800 碳纖維和M40J石墨纖維水平；
（3）突破了國(guó)產(chǎn)T1000 碳纖維和M50J、M55J、M60J石墨纖維實(shí)驗(yàn)室制備技術(shù)，具備開展下一代纖維研發(fā)的基礎(chǔ)；
（4）重視油劑、上漿劑等配套助劑的研發(fā)工作，初步形成了國(guó)產(chǎn)碳纖維和石墨纖維配套助劑體系；
（5）聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)線運(yùn)行的數(shù)字化、智能化不斷提高，裝備制造自主能力不斷提升。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2018 年3月，全國(guó)有20余家聚丙烯腈基碳纖維生產(chǎn)企業(yè)和6家碳纖維研究單位，已建成的碳纖維產(chǎn)能達(dá)3 萬(wàn)噸/ 年，在建生產(chǎn)線建成后將達(dá)到10萬(wàn)噸/年以上。
雖然近幾年國(guó)產(chǎn)聚丙烯腈基碳纖維取得了較大進(jìn)展，但在技術(shù)、裝備、性能、配套材料和產(chǎn)業(yè)鏈等方面還處于起步階段，無(wú)論產(chǎn)量、質(zhì)量均有待進(jìn)一步提高，仍存在諸多問(wèn)題。產(chǎn)業(yè)成熟度仍需進(jìn)一步提高，個(gè)別關(guān)鍵裝備、重要原材料和配套材料以及檢測(cè)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱，成為阻礙我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要因素；未來(lái)碳纖維行業(yè)要提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性、批次穩(wěn)定性、應(yīng)用工藝性，助力我國(guó)航天航空、新能源、軌道交通、高端裝備、汽車等領(lǐng)域的發(fā)展。（元琛科技）
