碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等特性，是国民经济和国防建设不可或缺的重要材料之一。“25K-50K聚丙烯腈基原丝及碳纤维关键技术和产业化开发”项目团队通过自主研发，成功突破25K-50K大丝束原丝及碳纤维产业化关键技术。该项目由吉林碳谷碳纤维股份有限公司、吉林精功碳纤维有限公司、长春工业大学共同完成，获得2021年“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖科技进步二等奖。
瞄准痛点，实现关键技术突破
项目研发出大丝束原丝及碳纤维(25K-50K)产业化核心技术及关键装备，主要包括3项关键技术创新。第一，采用自主研发的非金属离子无机氧化还原引发体系，研制出适合于制备大丝束碳纤维原丝的高品质聚丙烯腈；第二，研发出制备均质结构原丝的DMAC湿法两步法纺丝技术，实现了单线5000吨级25K-50K原丝稳定生产；第三，研发出预氧化过程大丝束纤维恒定张力控制技术，结合温度智能控制及自动除焦工艺，实现单线2000吨级25K-50K碳纤维稳定生产。
该项目成果在民用碳纤维领域有广阔的发展前景，已广泛应用于风电叶片、建筑补强、轨道交通及体育休闲用品等领域，很大程度解决国内市场供需不足的矛盾，替代绝大部分大丝束碳纤维进口产品，大丝束碳纤维原丝国内市场占有率达到90%，碳纤维约50%。
持续深耕，不断推动产品升级
目前，项目团队在前期成果的基础上持续推进技术研发，已推出1K-50K原丝产品系列，实现在碳纤维原丝领域全牌号、全规格发展。同时，项目团队已成功进行75K、100K原丝研发，技术达到国际先进水平。此外，项目产能持续扩大，已形成年产16万吨碳纤维原丝及5万吨碳纤维的生产能力，处于全球领先地位。生产运行安全稳定，产品性能与国际同类产品相当，广泛应用于风电叶片等领域。
谈及未来发展方向，项目主要完成人之一、吉林碳谷碳纤维股份有限公司高级工程师姜彦波表示，项目团队将持续推进大丝束原丝及碳纤维产品研发，并不断降低现有产品生产成本，提高生产效率。纺织之光基金会的奖励对于项目团队是一种激励，对项目团队继续深耕碳纤维及原丝研发起重要推动作用，也是企业探索技术与产品升级的持久动力。项目团队也将在此支持与鼓励下，不断巩固现有优势，并持续进行技术升级与产品优化。
