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 经过聚合、纺丝、牵伸“热身”，再入氧化碳化 “炉烤”，48K大丝束碳纤维一身黑亮“破炉而出”。中国石化上海石化股份公司的PAN(聚丙烯腈)基大丝束原丝及碳纤维技术及工艺包开发项目日前通过中国石化组织的专家鉴定，大丝束整体技术达到国际先进水平。

　　在碳纤维行业，通常将每束碳纤维根数大于48000根(简称48K)的称为大丝束碳纤维。目前，国内每束碳纤维基本处于1000根(1K)～12000根(12K)之间，称为小丝束。48K大丝束最大的优势，就是在相同的生产条件下，可大幅度提高碳纤维单线产能和质量性能，并实现生产低成本化，从而打破碳纤维高昂价格带来的应用局限。

　　2016年5月，上海石化开展碳纤维48K大丝束原丝工业化研究试验。2018年1月，成功开发出大丝束碳纤维的聚合、纺丝、氧化炭化工艺技术，形成了千吨级PAN基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包的技术基础。3月份，成功试制出国内真正意义上的48K大丝束碳纤维，并贯通工艺全流程。据测试，48K大丝束原丝经过氧化炭化成48K碳纤维大丝束后，单丝强度达到高性能。这为通用级碳纤维(小丝束+大丝束)的技术升级，以及高性能碳纤维的生产，打下了坚实基础。

　　据上海石化腈纶部总工程师黄翔宇介绍，从12K小丝束到48K大丝束，并不是把喷丝口数量从1.2万个放大到4.8万个这么简单，中间要走过一条十分艰辛的攻关之路，上海石化十年磨一剑，完成了这一壮举。可以说，从12K到48K的成功突破，标志着上海石化碳纤维技术从量变到质变的飞跃，不仅填补了国内空白，还达到了国际先进水平。

　　据了解，一阶段千吨级碳纤维装置开车以来，截至2018年5月，装置已累计生产原丝4286吨，生产碳纤维709吨。独特的NaSCN湿法原丝工艺生产的碳纤维具有优异的表面结构和界面性能，可极大增强碳纤维复合材料性能。

　　随着48K大丝束碳纤维的面世，上海石化碳纤维技术有了支撑产业发展的强大动力。在传统能源和新能源领域，上海石化将开发生产通用级、低成本大丝束、高强高模量级碳纤维原料，重点用于制造抽油杆、抽油套管、常压及高压容器、加油站双层罐、车载罐，石化管道修复加固、大容量风电叶片等;在轨道交通、新能源汽车、民用航空、风电等高端领域，实现商业应用或产业化示范应用。目前，该公司已与海上风电、大型风电、汽车行业的相关方展开合作洽谈。 (马守贵)

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　　上海石化碳纤维已经在传统能源领域显现身手。在莫桑比克N6公路、天津津滨高速立交桥、沈阳至丹东铁路线、辽宁蓡窝水库等9个病险基础设施维修工程中，采用碳纤维拉挤板材加固，不仅施工高效便捷，而且结构承载力明显提高;在碳纤维齿轮替代进口塑料齿轮;在加固修补液相丙烯、抽余碳四、火炬气、甲烷氢、氮气、污水等石化管道、高腐蚀设备、化工车间受腐蚀建筑等方面也得到示范应用，效果良好。

　　此外，上海石化还与胜利油田分公司等合作开发的碳纤维抽油杆，经过5个批次的试验后，抽油杆性能优良，同国外碳纤维水平相当，完全可以取代进口。截至2017年底，胜利油田已使用上海石化碳纤维连续抽油杆试验应用共93口井，累计用杆20.9万米，目前正在进一步推广应用，特别是在西北高腐蚀深井中应用。