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中国“黑金”自主突围:T1000级高性能碳纤维实现稳定量产

来源:改革网作者:冀古陶时间:2026-01-16

改革网讯 近日,在山西云冈经开区清洁能源产业园内,一条崭新的生产线正持续发出低沉而稳定的轰鸣。卷绕机上,数万根细如发丝的黑色纤维汇成一道道“乌亮河流”,源源不断地流淌——这标志着由中国科学院山西煤炭化学研究所完全自主研制的T1000级高性能碳纤维,已在这里成功实现稳定产出,形成了我国材料领域期盼已久的“黑金之河”。

“从‘无米下炊’到‘高端迭代’,我们走了二十年。”中国科学院山西煤炭化学研究所副所长、项目负责人张寿春感慨道。这抹亮丽黑色背后,是一场持续二十年的材料创新攻坚。

碳纤维,强度远超钢铁而重量轻如羽翼,被誉为“黑色黄金”与“新材料之王”,是航空航天、新能源、高端装备等领域实现轻量化的关键战略材料。其研制涉及多学科交叉,是一项流程长、难度大、成本高的系统工程。

研究所正高级工程师、技术研发负责人经德齐回忆,21世纪初,一些国家对我国实施严格的技术封锁与产品禁运,致使国内高端领域碳纤维面临“断粮”危机。当时,国际先进的T300级碳纤维(横截面1平方毫米即可吊起约百公斤物体)主要由国外企业垄断。

面对封锁,中国科研人员选择自力更生。自20世纪70年代起步,一代代研发人员扎根山西煤化所,从零开始摸索。随着T700、T800级碳纤维逐步实现国产化量产,团队于2016年向更高难度的技术巅峰发起挑战:瞄准第二代干喷湿纺工艺,在基础原理、核心工艺与装备国产化上持续攻坚。

历经八年多反复设计论证与无数次实验,团队终于突破关键技术壁垒,走出一条独特的高端化发展路径。“虽然艰辛,但新一代自主化技术研发必须大步向前。”张寿春表示,目前已攻克具有完全自主知识产权的T1000、T1100级碳纤维关键技术,为千吨级高性能碳纤维示范项目提供了坚实技术支撑。

数据显示,T1000级碳纤维单丝直径不足头发丝的十分之一,抗拉强度超过6600兆帕——这意味着,一根一米长的纤维可拉动约200公斤的重物,同时还具备优异的耐腐蚀、耐高低温等性能。

值得一提的是,千吨级高性能碳纤维一期项目从动工到投产仅用一年半时间。这得益于科研团队与工程团队从研发初期便紧密协作,实现了实验室成果向产业化需求的无缝对接。

“核心技术靠化缘是要不来的,必须靠自力更生。”中国科学院山西煤炭化学研究所党委书记蔡长塔强调,此次成功投产标志着我国在高性能碳纤维领域实现了从“跟跑”到“并跑”的重要跨越,不仅填补了国内高端产能空白,更将为航空航天、新能源、低空经济等战略产业提供自主可控的材料基石。

这份高端新材料的创新答卷,清晰展现了基础研究、技术攻关、工程放大与产业应用深度融合的力量。一个大国在关键核心材料领域将发展主动权牢牢掌握在自己手中的决心与信念,正化为中国制造向上突破的坚实足迹。(冀古陶)