近日，上海石化先进材料创新研究院碳纤维复合材料实验基地项目正式启动建设，建成后将成为公司碳纤维复合材料研究、孵化、生产的重要基地，为公司新材料产业高质量发展提供强有力支撑。

先进材料创新研究院牵头组织施工单位、设计院、监理单位等，对施工计划、施工单位界面、标准化工地要求、施工安全要求等进行确认，并进行设计交底，为项目首次开工做好充分的准备工作。

早在上世纪八十年代，上海石化就开展了相关调研和研究工作。2007年，中国石化决策部署碳纤维研发和产业化攻关工作，将项目落在了上海石化。

此后，在中国石化、上海市的大力支持下，上海石化与数十家科研院所、高校、企业等一起，走出了一条以企业为主体的“产、学、研、用”相结合的协同创新之路，科研攻关快速推进:2008年11月，建成中试装置;2009年3月，成功研制出12K原丝;2012年9月，上海石化年产3000吨原丝、1500吨碳纤维项目—阶段工程建成投产，到2020年底二阶段工程中交，形成了每年1500吨碳纤维的工业化生产能力。

上海石化碳纤维发展历程

2007年，中国石化决策部署PAN（聚丙烯腈）基碳纤维的研发和产业化攻关，并把这项任务交予上海石化。

随后，上海石化与上海石油化工研究院、上海工程公司、复旦大学等数十家科研院所、高校、企业等一起协同攻关，将科研院所和高校强大的基础理论研究，与企业的工程化技术开发进行无缝对接。

2008年11月，建成中试装置。

2009年3月，成功研制出12K（由1.2万根碳纤维丝组成，称为小丝束）原丝。试验成功后，上海石化便采用自行开发的国内独有的NaSCN（硫氰酸钠）湿法工艺，以及具有自主知识产权的成套技术，着手进行3000吨/年原丝、1500吨/年碳纤维项目建设。

2012年9月，项目一阶段工程建成投产，形成了500吨/年12K碳纤维的工业化生产能力。

2016年5月，上海石化开展了碳纤维48K大丝束原丝工业化研究试验，并在两年之后的2018年1月，开发了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大丝束碳纤维成衰技术工艺包的技术基础，同年3月，成功试制出了国内真正意义上的48K大丝束碳纤维，并贯通工艺全流程。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，而且达到了国际先进水平。

2018年3月，上海石化成功试制48K大丝束碳纤维。

2019年9月，上海碳纤维复合材料创新研究院揭牌。

2020年3月“大丝束碳纤维及其复合材料研发创新团队”获中国石化集团2019 年优秀创新团队称号。

2020年8月上海石化先进材料创新研究院揭牌。创新研究院重点承担着以下三大功能：

一是开展核心技术研究，形成碳纤维工程化成套技术；

二是开展新材料应用研究，形成中高端新材料从基础料—中间品—结构件上中下游一站式解决方案；

三是开展产业合作创新，把研发转化为技术，把产品转化为产业，以碳纤维产业为核心，带动聚酯、聚烯烃、弹性体、碳五下游精细化工新材料产业的重点突破和延伸发展，形成中高端新材料产业集群，创造新产值新效益。

2021年1月，总投资35亿元的上海石化“2.4万吨/年原丝、1.2万吨/年48K大丝束碳纤维”项目开工建设。

2022年，上海石化首套大丝束碳纤维生产线实现中交，公司原丝、碳纤维产能将大幅度提升。按照项目的总体规划，项目一期工程计划建成原丝产能1.2万吨/年，碳纤维产能6000吨/年;二期工程计划建成原丝产能1.2万吨/年，碳纤维产能6000吨/年，预计2024年完成。

2023年初，上海石化24K碳纤维产品成功在该公司1500吨/年碳纤维生产装置批量化生产，实现产量、质量双达标。随着24K碳纤维产品的加入，上海石化向实现通用级、大丝束、小丝束、高性能等系列碳纤维产品全面布局再迈出坚实一步。

2023年9月，上海石化主持起草的团体标准《工业级聚丙烯腈基大丝束碳纤维纱》于近日正式发布。这是国内第一个关于大丝束碳纤维的产品标准。

该标准由中国材料与试验标准化委员会建筑材料领域玻璃纤维及碳纤维标准化技术委员会归口，并在全国团体标准信息平台发布。该标准规定了工业级聚丙烯腈基大丝束碳纤维纱的术语和定义、分类和代号、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等。

2023年9月，由上海石化研发生产的48K大丝束碳纤维筋，制成的百米级国产大丝束碳纤维索，成功应用于中建八局长深高速项目气膜结构砂石料场。这是碳纤维复合材料在气承式膜结构索网系统中的首次应用，也是我国土木工程领域迄今应用的最长碳纤维筋索。

项目的成功应用充分展现了碳纤维索独特的技术优势，拓展了碳纤维复合材料在建筑结构领域应用的新场景，其具备轻质高强特性，为未来低能耗、超大跨度气膜结构建设奠定了基础。

据了解，近几年来，上海石化成功突破大丝束碳纤维工业化技术，建成国内首套48K大丝束碳纤维工程化产线，大丝束碳纤维产品性能媲美国外同级别产品。在布局碳纤维产业发展的同时，上海石化也非常重视碳纤维及复合材料相关的标准化研究，目前已主持起草《工业级聚丙烯腈基大丝束碳纤维纱》《碳纤维复合材料加固修复化工管道技术规范》团体标准2项，参编《碳纤维及其复合材料术语》《碳纤维单丝拉伸性能的测定》《碳纤维丝束起毛量的测定》等国家标准8项。

文章来源： 中国化工报，中阀企风采，i金山，中国石化报