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全世界首款实现量产的T1200级碳纤维产品发布

直径不到头发丝的十分之一 拉伸强度是普通钢材的十倍

2026年03月12日09:53 | 来源:成都日报
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原标题:全世界首款实现量产的T1200级碳纤维产品发布

中国建材集团11日在北京发布我国自主研发的SYT80(T1200级)超高强度碳纤维。这一研发成果标志着我国在超高强度碳纤维生产领域实现了重大跨越。

中国建材集团董事长周育先表示,此次发布的SYT80超高强度碳纤维,工程化拉伸强度突破8000兆帕,是全世界第一款实现量产的T1200级碳纤维产品,达到了行业全球顶尖水平。

“这一重大突破,标志着我国在高性能碳纤维领域实现了从技术到装备、从实验室到量产的全链条自主可控。”周育先说。据悉,SYT80超高强度碳纤维在法国巴黎复合材料展览会同时进行全球首发。

此次发布的SYT80超高强度碳纤维由中国建材集团所属中复神鹰自主研发。中复神鹰总经理陈秋飞说,SYT80超高强度碳纤维的技术突破了亚纳米级分子结构缺陷调控技术,实现了T1200级碳纤维量产制备。其直径不到头发丝的十分之一,拉伸强度却是普通钢材的十倍,密度仅为钢材的四分之一,可广泛应用于高铁、商业航天、新能源、体育运动等领域。

T1200级碳纤维

具有哪些卓越性能?

T1200级超高强度碳纤维到底具备哪些卓越性能?

“由于碳纤维在生产过程中经历了近2000摄氏度高温的碳化,所以它的化学性能非常稳定。”总台央视记者古峻岭做了一次实验,首先把一个碳纤维织的布片浸没到强酸里,再把一个金属片放到强酸里。金属片一进到强酸里就立刻冒出了很多气泡,发生了剧烈的反应。把它拿出来还会冒出一些反应的烟雾,正在经历剧烈的腐蚀。而泡了一会儿的碳纤维没有任何变化,抗腐蚀性能非常优异。

“这种碳纤维还有非常优异的防火和阻燃性能。火烧碳纤维编织的布料,都烧红了也没有冒烟,也不会被点燃,安全性能非常好。”古峻岭说。

通过电子显微镜对比放大800倍的头发丝和T1200级碳纤维,头发丝的直径大概有67微米,而T1200级碳纤维丝的直径还不到4.5微米,而上一代T1100级的碳纤维,它的直径是5.3微米。所以这个T1200级碳纤维不仅是目前强度最高的碳纤维,同时也是最细、最轻的碳纤维。

由12万根碳纤维丝拧合而成碳纤维绳绷紧以后的理论直径还不到2毫米。以往要拖动这么大一辆车,至少需要手指粗的拖车绳。在同等长度的情况下,拖车绳是碳纤维绳重量的15倍。碳纤维绳成功拉动了满载54个成年人的大客车。

T1200级碳纤维

是怎样“炼”成的?

T1200级碳纤维究竟是如何生产出来的?背后又凝聚着怎样的技术攻关?

T1200级高强度碳纤维生产线,看起来像是一个纺织车间。车间两边一排排白色的柱体缠绕着碳纤维的原丝。白色的原丝沿着退丝机一遍又一遍进入氧化炉。氧化炉内部的温度是200摄氏度到300摄氏度之间,这个环节最考验火候的把控。就像煎3分熟的牛排,先用温火慢煎,里面既不能太生,表面也不能太焦。它的作用是让原丝更耐热,在后面的高温炭化过程中不会熔断。十几层的S形往返卷轴上,最先进入氧化炉的原丝从白色开始变得金黄,而且随着进出氧化炉的次数越来越多,原丝由下往上,颜色变得越来越深。从金黄到深黄,再到棕色,最后变成黑色。

接下来就到了无氧碳化环节。这里有低温炉,后边还有高温炉,其中低温炉里的温度是600~1000摄氏度。在这里,原丝里的非碳物质被基本去除;而高温炉里的温度,则高达1000~2000摄氏度。就是在这里,它真正完成了碳化,成为碳纤维。

从最开始一缕洁白柔软的原丝,到最后一根根“黑色黄金”的出炉;从200多摄氏度的预氧化,到近2000摄氏度的高温碳化。T1200级超高强度碳纤维的出炉,既是温度与时间的淬炼,更是精度与技术的攻坚。整个流程跨越1000多米高温生产线,需要3000多个精密工艺实时精准控制。

文图综合新华社、央视新闻客户端

(责编:袁菡苓、高红霞)

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