经过聚合、纺丝、牵伸“热身”，再入氧化碳化“炉烤”……终于，48K大丝束碳纤维一身黑亮地“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国内权威专家组鉴定，大丝束整体技术达到国际先进水平。

值得注意的是，在“破炉而出”的背后，是一条“产、学、研、用”无缝对接的协同创新之路。

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量新型纤维材料，其比重不到钢的1/4，强度却是钢的7～9倍，被称为“新材料之王”，也被称为“黑黄金”，在各行各业有着广泛的应用前景。

在碳纤维行业内，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。

遗憾的是，碳纤维有着森严的技术壁垒，之前的核心技术只掌握在日美等少数发达国家手中。

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，中间要走一条十分艰难的攻关之路，这需要深厚的科研理论作指导，丰富的实践经验作支撑，才能解决关键的技术难点。

如何把“黑黄金”挖掘到手，上海石化没有“摸黑前行”，也没走“无谓模仿”的“捷径”，更没有采用代价巨大的“盲目试错”方法，而是与数十家科研院所、高校、企业强强联手，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。

在各方团队的齐心协力下，碳纤维攻关得以快速推进：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，采用自行开发的国内独有的NaSCN（硫氰酸钠）湿法工艺和自主知识产权的成套技术，上海石化年产3000吨原丝、1500吨碳纤维项目一阶段工程建成投产，形成了每年3000吨聚合物、1500吨原丝、500吨碳纤维的工业化生产能力。

期间，上海石化碳纤维项目得到了国家的高度重视和大力支持，“年产3000吨PAN原丝产业化示范工程”被列为国家高技术项目，并且承担一项国家863项目、一项973项目和2项国家发改委项目。据介绍，在参与承担国家863项目、973项目中，与科研院所的深度融合，使基础研究理论成果更好地应用于技术研发上，为推进大丝束整体技术研发起到了积极作用。

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，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。

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，迎来更加广阔的应用前景。在传统能源和新能源领域，该公司将开发生产通用级、低成本大丝束、高强高模量级碳纤维原料，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。