世界碳纖維消費結構示意圖

　　中國石油網消息 （記者 周學成）6月7日，位于吉林的國家碳纖維工程技術研究中心的中試數據顯示，我國高性能碳纖維研制技術獲新突破，產品性能完全滿足國產大飛機主結構制造需要。我國最大碳纖維產業基地現雛形。

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　　吉林石化公司是我國最早從事碳纖維研發的單位之一。2008年12月，由吉林石化和北京化工大學共同組建的國家碳纖維工程技術研究中心通過國家科技部審查驗收，2009年10月13日正式掛牌。該中心有18名博士、31名碩士、3名中國石油高級技術專家，在碳纖維研發領域形成了較完備的研發體系和人才隊伍，積累了寶貴的研發和組織經驗。 copyright 123456

　　近幾年，吉林省吉林市碳纖維產業飛速發展，到目前已形成從原絲到制品的完整產業鏈。吉林市正在成為我國最大的碳纖維產業基地，并被認定為國家級碳纖維高新技術產業化基地。 copyright 123456

　　國家碳纖維工程技術研究中心技術人員介紹，我國僅用4年時間，就完成了發達國家14年才完成的科研攻關任務。碳纖維性能在T300級基礎上，躍上新水平。 123,123

　　碳纖維的研制開發，受到了黨和國家領導人的關注和集團公司領導的重視。國家領導人曾批示：“舉全國之力，集中力量突破。” 123,123

　　2002年，國家科技部向吉林石化下達了高性能碳纖維項目攻關任務。隨后，吉林石化工程技術人員在蔡小平博士帶領下，在之前近40年研發基礎上，集中力量開展碳纖維攻關。2007年10月，這個公司完成了試驗放大任務。2009年6月，吉林石化百噸級高性能碳纖維生產裝置建成投產，填補了國產高性能碳纖維空白，打破了國際技術和裝備壟斷，滿足了國家需要。 123,123

　　碳纖維是一種纖維狀增強材料，具有比重小、強度高和耐高溫等特點，廣泛應用于工業、體育等領域。近年來，隨著碳纖維及其復合材料生產技術的成熟，這種材料開始在民用大飛機上廣泛使用。

　　“國產大飛機也將使用以碳纖維合成物為主體的新型復合材料。”中國商用飛機有限責任公司副總經理、大型客機總設計師吳光輝表示。據了解，國產大飛機研制的第一階段將采用15%的這種新型復合材料，第二階段將采用23%至25%的復合材料。 內容來自123456

　　吉林石化公司總經理、碳纖維攻關領導小組組長王光軍說：“作為國有企業，我們就是要勇于承擔經濟、政治和社會責任，堅定走碳纖維產業化道路。” 123456

　　目前，吉林石化千噸級碳纖維工業化生產可研報告已完成，初步設計工作正在緊張進行中。 內容來自123456

　　■解疑釋惑

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　　□T： T300、T700指的是碳纖維的品級，通常以拉伸強度指標作為衡量標準。 內容來自123456

　　□K：指碳纖維里面含的單絲數量。K是單位“千”。1K就是1000根，3K就是3000根，依此類推。一般廠家會將碳纖維絲束中單絲為24K的碳纖維定義為“超細高系數碳纖維”。 （楊春雨整理）

　　□碳纖維是由有機纖維經碳化及石墨化處理得到的微晶石墨材料。它的比重不到鋼的1/4，抗拉強度是鋼的7倍至9倍，抗拉彈性模量高于鋼。 內容來自123456

　　□實驗證明，汽車質量降低一半，燃料消耗也會降低近一半。在載重汽車上使用碳纖維復合材料后，每輛汽車質量可降低200公斤左右。 123,123

　　□碳纖維“外衣”能大幅度降低飛機能耗。采用碳纖維復合材料的大飛機，每位乘客的百公里油耗不到3升，比普通機型油耗低12%。

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　　目前，從世界范圍看，碳纖維復合材料在小型商務飛機和直升機上的使用量已占全部材料的70％至80％，在大型客機上占15％至50％。

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　　碳纖維的應用及其行業發展

　　碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統應用領域中，碳纖維除了用作絕熱保溫材料外，一般不單獨使用，多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷和混凝土等材料中，構成復合材料。碳纖維增強的復合材料可用作飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等代替材料，以及用于制造火箭外殼、機動船、工業機器人和汽車驅動軸等，廣泛應用于航空航天、建筑、體育和民生等領域。

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　　世界范圍內，碳纖維研究始于19世紀60年代，在20世紀50年代至60年代實現工業化，是應宇航工業對耐燒蝕和輕質高強材料的迫切需求發展起來的。目前，有黏膠基、瀝青基和聚丙烯腈（PAN）基三種原料體系的碳纖維。黏膠基和瀝青基碳纖維用途較單一，產量有限。聚丙烯腈基碳纖維由于生產工藝較簡單，產品力學和高溫性能優異，而且兼有良好的結構和功能特性，發展較快，已成為高性能碳纖維發展和應用最主要的品種，是當前碳纖維發展的主流，產量占90％左右。

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　　世界碳纖維生產主要集中在日本、英國、美國、法國和韓國等發達國家和我國臺灣省。主要生產商為日本東麗公司、東邦人造絲公司、三菱人造絲公司三大集團，以及美國的卓爾泰克、阿克蘇、阿爾迪拉和德國的SGL公司等。日本的三家企業約占世界碳纖維產量的78%。發達國家的碳纖維行業已逐步走向成熟。 copyright 123456

　　日本東麗公司是目前全球最大的碳纖維生產公司之一，形成了從原料到聚合、紡絲、織布、印染和縫制的一條龍業務。這個公司創立于1926年1月。1984年，日本東麗公司率先研制成功T800級碳纖維。　（周學成整理）

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　　■專家訪談

　　“我們正迎來碳纖維產業的春天” 123456

　　吉林石化研究院總工程師、碳纖維廠廠長 蔡小平

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　　這些年，我們攻關工作不斷取得突破，一方面由于攻關人員牢記使命，合力攻堅；一方面受益于我國設備制造和控制水平不斷提高，受益于我國綜合國力的增強。 本文來自123

　　我國的碳纖維研究起步并不算晚，但和國際先進水平比，大多數產品的技術水平較低。我認為，造成這種局面主要有兩個原因。 123456

　　一是在科技創新上的投入因素。在20世紀80年代前后，我們曾成功研制硝酸法聚丙烯腈原絲，獲得國家科技進步三等獎和化工部科技進步一等獎，并自行設計和制造了百噸級硝酸法聚丙烯腈原絲生產裝置，建成當時國內首套最先進的每年100噸碳化裝置，滿足了國家需要。但此后相當一段時間，在碳纖維研發上基本沒有太多投入。直到進入21世紀，這種情況才有根本改變。

　　二是市場因素。在相當一段時期，國內市場不是很大，而且只要我們在碳纖維產品上取得突破，國外就會取消限制，使我們失去市場。

　　近幾年，碳纖維研發工作得到國家和中國石油的大力支持，攻關工作取得了許多重要突破。我相信，在國家的重視和支持下，我們一定能夠在碳纖維領域進入世界先進行列。 本文來自123

　　碳纖維是集多行業、多學科、多因素和多質量控制指標為一體的產品。它的研發受到一個國家綜合實力的影響。這些年我們攻關工作不斷取得突破，一方面由于攻關人員牢記使命，合力攻堅；一方面受益于我國設備制造和控制水平不斷提高，受益于我國綜合國力的增強。現在，我國碳纖維產業已經形成研、產、用協調發展的良好局面。我們正迎來碳纖維產業的春天。 （楊春雨整理）

　　■相關資料 123,123

　　我國碳纖維發展簡介 本文來自123

　　我國的碳纖維研究開始于20世紀60年代，80年代開始研究高強型碳纖維。21世紀以來發展速度加快，我國碳纖維工業進入產業化發展階段。 123,123

　　據不完全統計，目前，我國已有12家生產規模大小不一的聚丙烯腈基碳纖維生產廠家，產品規格為1K、3K、6K和12K。2000年開始，我國碳纖維向技術多元化發展。目前，利用自主技術研制的少數國產T300級碳纖維產品已經達到國際同類產品水平。

　　目前，吉林市碳纖維高新技術產業化基地被認定為國家級高新技術產業化基地。基地內擁有骨干企業6家，在建項目11項。到2012年，該基地將成為世界領先的碳纖維生產應用基地。

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來源：中國石油新聞中心網

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