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国内首条!千吨级高性能碳纤维项目投产


11月30日,华阳股份公告称,公司与山西华阳资本控股有限公司、太原化学工业集团有限公司、大同市经济建设投资集团有限责任公司、大同云峰资产经营有限责任公司等共同出资设立的山西华阳碳材科技有限公司投资建设的千吨级高性能碳纤维一期200吨/年项目,于2024年6月开工建设,2025年11月30日建成投产。


其中,山西煤化所作为项目承担单位、技术支撑单位,成功攻克干喷湿纺核心工艺,实现全流程自主可控,确保产线稳定高效运行。


据悉,2023年1月,华阳股份等设立山西华阳碳材,注册资本9亿元,聚焦在大同云冈区投建千吨级高性能碳纤维一期项目,这是山西省产业转型重点工程,也是国内首条千吨级高性能碳纤维示范生产线,土建与工艺设备总投资近10亿元。


项目主要生产T800、T1000级12K等高性能碳纤维产品,T800级碳纤维的拉伸强度达到5.5GPa以上,模量为294GPa,比常规T300纤维性能提升近一倍;而T1000级产品性能更为优异,强度可达7.0GPa。


该项目一期为200吨/年高性能碳纤维示范产线,生产的T1000级碳纤维,单丝直径仅6至7微米,不足头发丝的1/10,拉伸强度却突破6400兆帕;密度仅为钢的1/4,强度却是钢的5倍以上;以一束1米长的华阳碳材T1000级碳纤维为例,重量仅0.5克,却能承载200多公斤的载荷。


此外,华阳股份T1000级碳纤维具备高强度、轻量化、耐高低温、耐腐蚀、耐摩擦、导热导电性良好等核心优势,未来将广泛应用于国防军工、航空航天、轨道交通、低空经济等领域。


本次成功实现12K小丝束T1000级碳纤维国产化量产,标志着国产高性能碳纤维规模化量产实现关键性突破,加速我国高端新材料产业的自主化进程。


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国内除华阳碳材外,东华能源万吨级碳纤维项目位于广东茂名滨海新区绿色化工和氢能产业园,总投资37.4亿元,项目分两期建设,全部完成后可实现全厂年产高性能碳纤维9600吨、聚丙烯腈粉料40052吨。该项目高性能碳纤维产品规格主要有T800 12K、T800 24K和T1000 12K,其中T1000碳纤维的拉伸强度为6000-6500MPa,T800的两款均为5500-6000MPa。


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此外,中复神鹰、光复威材、长盛科技等企业都具备T1000的研发及量产能力。


其中,中复神鹰在国内率先实现了干喷湿纺的关键技术突破,公司表示其连云港基地规划了T1000级的柔性生产线,此外西宁基地可以生产包括T1000级碳纤维在内的全球强度最高的碳纤维产品。


光威复材近期表示公司高强高模30吨新产线年底可以建好,这是一条多用途生产线,除了高强高模生产,也可以根据市场和业务需要生产T700级/T800级/T1000级的产品。


今年8月,长盛科技有限公司主持、深圳大学协同技术攻关的国产超高强ZA60XC(T1000级)PAN碳纤维千吨级工业生产技术通过技术鉴定,标志着我国超高强度碳纤维生产技术和产能已经达到全球先进水平。


华阳股份前身为2003年实现A股上市的阳泉煤业,亦即原山西省属重点煤企阳煤集团旗下核心煤炭资产上市平台,随着阳煤集团更名为华阳新材料科技集团(即华阳集团),上市公司正式更为现名,在巩固煤炭主业的同时,加速向新能源新材料方向转型。


总体来看,国内在 T1000 碳纤维的产业化、规模化生产方面取得突破性进展,实现了从百吨级到千吨级、万吨级产能的跨越。不过距离国际还有很大差距,国际上则继续向更高强度(如 T1200)和多功能复合材料方向推进。


目前,全球高性能碳纤维市场目前呈日美强企业主导态势,以日本东丽、美国赫氏为绝对龙头分别占据全球市场份额30%-40%与20%-25%(2024年数据),且此两家企业为全球唯二实现T1100级碳纤维量产的企业


近期特别重大的一个事件就是欧洲复合材料工业协会(EuCIA)近日正式宣布欧洲碳纤维联盟“Carbon Fiber Europe”正式成立,全球碳纤维4大巨头赫氏、东丽、帝人、三菱化学悉数加盟,这是一个旨在支持非洲大陆碳纤维产业增长的新联盟,将聚焦于四大战略支柱:倡导与代表性、可持续性与循环性、创新与标准,以及健康与安全。


EuCIA主席表示碳纤维是欧洲复合材料产业不可或缺的组成部分,对于实现欧盟清洁工业协议制定的脱碳、创新和产业韧性目标至关重要。


除了低碳转型的重要驱动力之外,低空经济、大飞机、新能源车与机器人三大万亿级新兴赛道,将是碳纤维最具期待的方向。