近日，从上海石化传出消息，该公司24K小丝束碳纤维成品批强度首次超过4.9吉帕、批模量超过240吉帕，首次实现T700级产品的稳定生产，并实现满产满销。
此举开创了国内采用硫氰酸钠湿法纺丝工艺路线生产高性能碳纤维的先河，标志着中国石化具备了自主研发生产T700级24K小丝束碳纤维的能力，为实现高性能碳纤维连续性工业化生产目标奠定了基础。
目前，该产品凭借独特性能和过硬质量，在河北、山东、广东等地开拓了新市场，在风力发电、体育产品和生活用具等领域获得了新应用。
Part 1
高性能碳纤维的主力牌号T700
PAN基碳纤维按照纤维丝束大小分类，可分为小丝束和大丝束两类。具体分类方法按照K数不同进行划分，1K就代表一束碳纤维中含有1000根原丝。目前碳纤维行业内通常将丝束数1k、3K、6K、12K、24K等称之为小丝束碳纤维，丝束数超过48K则被为大丝束或工业级碳纤维。
碳纤维中的“K”表示每束碳纤维中单丝的数量，24K指的是一束碳纤维中包含24000根单丝。24K属于小丝束碳纤维，其性能指标更高、更稳定，在航天航空、国防军工以及高端体育休闲用品等高附加值领域具有广阔的应用前景。
作为碳纤维系列产品名称的“T”，指的是拉伸强度。T700级产品是高性能碳纤维的主力牌号，相较于T300级产品，T700级产品的拉伸强度提升了约30%，目前被大量用于民用客机制造。
Part 2
优化生产控制工艺，稳定产品质量
此前，24K小丝束碳纤维产品性能难以满足市场高端需求，且产品质量不够稳定。为此，上海石化研究团队聚焦氧化碳化关键共性技术，通过氧化炉参数精准设置、碳化炉控制工艺优化等技术手段，强化过程调控，提高工作标准，优化小丝束碳纤维生产控制工艺。
不同于国外的干喷湿法工艺，该产品采用硫氰酸钠湿法纺丝工艺路线生产，拥有良好的表面沟槽结构，因此用其制成的碳纤维复合材料具备更加优越的力学性能。
此外，上海石化组织专业力量进行攻关，开发出具有自主知识产权的碳纤维质量检验方法，研制出国内第一台能够对48K大丝束产品进行自动制样的成套设备，并实现从3K到48K碳纤维自动制样全覆盖，促使碳纤维产品质量分析从人工制样迈入自动制样新时代。这一技术突破，有助于大幅提升碳纤维样品分析的及时性和准确性，从而为碳纤维产品质量的技术升级和市场开发提供更加有力的数据支撑。
Part 3
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。
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。
2021年6月上海石化百吨级高性能（T800级）碳纤维项目开始桩基施工。
2022年10月，48k大丝束碳纤维项目首期两条生产线开车成功，并产出合格产品，在取得突破后，上海石化宣布其成为国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维生产技术的企业。
Part 4
上海石化碳纤维布局
上海石化在通用级、大丝束、小丝束、高性能等系列碳纤维产品全面布局。
小丝束：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。此次24K碳纤维产品的批量化生产，是在原先12K碳纤维生产线上进行扩容，实现了连续化批量生产，成功制得了高质量的24K碳纤维产品。
大丝束：2024年，上海石化48K大丝束碳纤维项目将全部建成投产，达到2.4万吨/年原丝、1.2万吨/年大丝束碳纤维产能。
高性能系列：根据2023年上海石化年度业绩会的公告，上海石化将会把碳纤维产业要培育成为主力盈利的产品之一，同时还在建设百吨级高性能（T800级）碳纤维生产线。
去年年底，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。