碳纤维 有里有面

聚丙烯腈（PAN）基碳纤维是与国民经济和国家安全密切相关的战略物资，是发展先进武器所急需的高性能纤维材料，更是制造卫星、航空与航天飞行器等迫切需要的结构材料。在建筑补强、石油工业、海洋开发、交通运势及体育娱乐业等民用方面也有广泛用途，具有广阔的市场前景。而我国的碳纤维产业目前在研发、生产、规模都还处于较低的水平，国内市场所需的产品主要依赖进口，我国碳纤维产业亟待发展和提高。吉林碳谷碳纤维公司相关负责人首先介绍了本次获得纺织之光科技进步一等奖的项目立项背景。

该负责人表示，2010年1月，国家科技部认定吉林市为国家碳纤维高新技术产业化基地，这是科技部认定的唯一碳纤维产业化基地。本项目的建设对推动我国碳纤维产业稳定、可持续发展，促进吉林市建成全国综合生产规模最大、水平最高、国际知名的碳纤维高新技术产业化基地奠定了坚实基础。

据介绍，该项目整合了长春工业大学实验室研究成果和化纤工业化腈纶生产控制技术，通过自主研发，集成创新出水相悬浮聚合湿法二步法工业生产聚丙烯腈基碳纤维原丝新技术，属国内首创。碳纤维原丝要求原丝重金属离子含量须低于10ppm。晴纶工业生产中水相悬浮聚合引发体系含有大量的金属离子。本项目研发出一种不含任何金属离子的无机氧化还原引发体系，又由于水相悬浮聚合产物为聚合物淤浆，在其烘干前可多次水洗，大大提高了聚合物纯度。同时，自主研发出以二甲基乙酰胺（DMAC）为溶剂、湿法二步法生产PAN基碳纤维原丝工业化生产技术。DMAC价格低廉，回收简单，该技术生产规模大、单线产能高、进一步降低了PAN基碳纤维原丝的生产成本。该负责人表示，“这项技术是我公司首创，目前国内领先。”

该项目的创新之处还在于研发出PAN基碳纤维碳化工业技术，原丝碳化属于设备主导型工艺，研发的碳纤维生产线，氧化炉采用垂直送风方式，氧化效率提高。高低温碳化炉为石墨碳化炉，加热元件四周笼式布置，提高了炉温均匀性。驱动系统为无挤压多辊驱动，减少了产品的机械损伤。

2011年9月在吉林化纤集团吉林碳谷碳纤维有限公司建成国内最大的5000吨/年PAN基碳纤维原丝生产线，并成功达产。联合研发出年产2000吨PAN基碳纤维和年产10000 m2碳纤维预浸布工业技术，正在中钢集团江城碳纤维有限公司、吉林市吉研高科技纤维有限责任公司建设相应的生产线。在十一届人大五次会议上，吴邦国委员长参加吉林省代表团审议时，特别提到，“吉林化纤建起拥有完全自主知识产权的碳纤维生产线”。

吉林碳谷公司生产的碳纤维原丝产品已在中钢吉林碳素厂、中石油吉化公司等六家国内碳化企业实际应用，结果表明，产品性能指标均超过日本东丽公司T300水平。

江城碳纤维公司的碳纤维产品已在我国东方红1号卫星、澳星、长征系列火箭、巨浪、东风系列战略武器、神舟载人飞船等广泛应用，受到国家部委的表彰。

该项目的成功，为我国碳纤维事业发展及纺织行业的技术创新与产品升级起到了示范作用。