来源:中国石化报 时间:2026-10-14 10:49

团队感言
很激动这一次入选“感动石化”,这是集团公司对我们的肯定,更是鞭策。我们将一如既往,一关一关闯,一关一关过,保持“功成不必在我”的胸怀和“功成必定有我”的干劲,打造国内碳纤维龙头企业,为中国石化二次创业贡献力量。
本报记者 王 典 洪晨曦 胡拥军
通讯员 张 亮 李 娟
一根直径只有7微米的细丝,能撬动产业链多大的市场空间?
答案是百亿元级。
淬炼这根细丝,有人坚持了多久?
答案是20年。
这根细丝是被称为“新材料之王”“黑色黄金”的碳纤维,强度是钢的7至9倍,密度却不到钢的四分之一。它是支撑高端装备、新能源产业和国家重大工程的战略核心材料。
而背后的这支队伍,是第十届“感动石化”团队上海石化碳纤维国产化攻关团队。从12K小丝束到60K大丝束,从东海之滨到塞外荒漠,从受制于人到全球领先——上海石化用20年时间,将一根黑色丝线淬炼成打破封锁的“国之重器”。
萌芽
——从腈纶到碳纤维,步步为营
上海石化搞碳纤维,不是心血来潮。
早在20世纪80年代,以腈纶起家的上海石化就盯上了碳纤维。“我们搞腈纶的人都知道,碳纤维是腈纶的终极目标。”上海石化副总经理黄翔宇回忆道。聚丙烯腈原丝是碳纤维的前驱体,而上海石化有几十年的腈纶生产经验——这是别人没有的家底。
但要真正走进碳纤维产业,困难重重。当时国内没有成熟的碳纤维技术,而国外技术又壁垒森严,上海石化尝试了几次技术引进,都不成功。
“引进的路走不通,我们自己干!”
在中国石化、上海市的大力支持下,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10多家单位协同攻关。2005年,上海石化成立碳纤维研究室,确定要走硫氰酸钠湿法的技术路线。2008年,碳纤维原丝中试装置建成。团队起早摸黑,经过120个日夜试验,试制出性能优异的12K小丝束碳纤维原丝,形成了具有自主知识产权的成套技术。2012年,500吨/年12K小丝束碳纤维装置投产。
一切看起来充满曙光,却没人知道,煎熬的岁月即将到来。当时,小丝束产能低,运行稳定性不理想,导致碳纤维成本居高不下,国内企业普遍用不起。因为效益不佳,装置几次差点被叫停。此时,上海石化果断决策,研发48K大丝束碳纤维。大丝束的优势是单线产能高、质量性能好,可有效降低生产成本,让碳纤维不再“高不可攀”。
锻造
——从12K到60K,求索不止
从12K小丝束到48K大丝束,攻关之路十分艰辛坎坷。
2016年,科研人员创造性地在500吨/年12K碳纤维装置上开展大丝束工业化研究。团队与高校合作,从理论到工艺搭建起自主技术架构,大丝束技术在艰难打磨中逐渐成熟。
功夫不负有心人。从2016年到2018年,经过试验,终于开发出大丝束碳纤维的一系列工艺技术,形成了千吨级PAN基48K大丝束碳纤维成套技术工艺包。2018年3月8日,一个载入史册的日子,国内真正意义上的48K大丝束碳纤维诞生,上海石化碳纤维技术实现从量变到质变的飞跃。
从12K到48K,这段路走了十年。
接下来,他们又用多年时间,让碳纤维生产装备成了彻彻底底的“国货”。2024年底,48K大丝束碳纤维国产化生产线标定了6000吨的年产量。上海石化碳纤维事业部经理李鹏说:“这件事逼出来的不只是技术,最重要的是信心。以前不敢想的事情,现在敢了。”
在生产装备国产化攻关如火如荼时,另一个考场同样焦灼。
2021年至2022年,上海石化牵头攻关解决2022年北京冬奥会“飞扬”火炬量产难题。这是冬奥会历史上第一支碳纤维火炬,外壳要经受800摄氏度高温炙烤,既要让柔软的碳纤维“站”起来,又要在烈火中不起泡、不开裂。能不能做成?敢不敢接?压力巨大。
“没有退路。”黄翔宇说。
团队把全流程拆解开,联合东华大学攻克三维异形编织技术。经过深入技术交底和联合攻关,最终采用从经向、纬向、法向三个维度进行编织的方法。
更棘手的是树脂。团队一家家找,最后在上海市金山区找到一家正在研发第三代聚硅氮烷树脂的小微企业,产品还处在小试阶段。团队协助该企业不断改进工艺,经过无数次试验,终于攻克了树脂在近1000摄氏度高温下不起泡开裂的难题。
冬奥会火炬的成功研制,使上海石化从“材料的提供者”,变成了“材料应用解决方案的提供者”。
2023年,在48K大丝束碳纤维成功量产的第二年,攻关团队打响了60K大丝束攻坚战。
“在巴掌大的喷丝板上布满几万个孔,还得保证每根丝直径一样且性能均匀。”上海石化碳纤维事业部项目技术部副经理吴嵩义说,“数万根丝在几百米长的纺丝线上运行,每一根都是独立的微反应器。”这对原丝韧性和质量的要求提升到了近乎苛刻的程度。吴嵩义带领团队做实验、收集数据,“精卫填海”一般,用一个个客观数据攻下了技术堡垒。
2025年9月,60K大丝束碳纤维发布,上海石化成为全球第二、国内唯一掌握该技术的企业。
远征
——从金山到“新金山”,初心不改
上海石化碳纤维技术不断突破,然而,产业发展、资源禀赋、成本核算却面临着挑战,所以,上海石化很早就在研究“跳出上海”。
2024年12月,一个先遣小队跨越1700多公里,来到内蒙古鄂尔多斯开始建设新厂。“大冬天去的,一片黄沙。”内蒙古新金山碳纤维有限公司副总经理陈艺文回忆道。更棘手的是基础设施匮乏,几乎没有公共交通,打不到出租车,陈艺文索性将自己的汽车从上海托运过来。
肖红、黄震夫妇是先遣小队成员。“一听说公司在内蒙古有新项目需要支援,我丝毫没有犹豫。”还有两年左右就将退休的肖红说。在肖红的统筹下,团队日常生活得到坚实保障,热乎的饭菜、整洁的宿舍、有序的交通,这些看似平常的细节,为项目推进筑牢了后勤根基。
项目建设初期,工作人员在集装箱内办公,里面闷热难耐,室外紫外线强烈,大家长期露天作业,晒得皮肤黝黑。2025年7月,项目全面开工,可沙漠突降罕见暴雨,“上午挖的地基,下午变成水塘”。10月抢在寒流到来前封顶厂房,转入室内安装后,狂风又成“拦路虎”,团队紧急搭设挡风棚、保障进度。内蒙古新金山碳纤维有限公司副总经理田文寅、运行部经理钱凯从春节后开始,几乎没有休息日。他们带领新员工,要把国内单线产能最大的大丝束碳纤维生产线开起来。
2026年5月,项目一阶段投料开车成功。“第一卷碳纤维产出时,就像十月怀胎生下孩子,看到指标合格那一刻,所有压力都烟消云散。”内蒙古新金山碳纤维有限公司总经理金宏伟动容地说。
188天建成、提前1个月竣工,他们跑出了“新金山”速度。
当人们沉浸在项目一阶段投产喜悦中的同时,2026年6月,上海石化攻克T1000级小丝束碳纤维核心技术的喜讯发布,呈现了大、小丝束碳纤维产业并跑的生动局面。
至此,中国石化碳纤维产品谱系更加完整,拥有了3K、6K、12K、24K、48K、60K等不同丝束规格近20种型号的碳纤维产品生产能力,产品性能涵盖通用级、高性能级。单片131米长的陆上风电叶片、青岛海口路跨风河大桥碳纤维吊杆、广州“湾区蓝”高速地铁列车碳纤维复合材料车头罩等,已经成为上海石化碳纤维应用的一张张亮丽名片。
截至2025年底,中国石化在碳纤维及其复合材料领域专利申请数排名国内第一、全球第三,是国内第一家、全球第四家掌握大丝束碳纤维核心技术的企业。
回望20年,碳纤维产业化攻关的意义清晰而厚重。从12K到60K,从T300到T1000,核心技术就这样在反复失败中磨出来;从“60后”员工到“00后”员工,从金山到荒漠,不服输的劲头从未断档。
时至今日,那根黑色的丝线,依然在炉火中淬炼。