从碳纤维原丝到最终碳纤维,需要经历预氧化、低温碳化和高温碳化等关键工序。随着国内高性能碳纤维需求增加,如何提高单线生产能力,同时掌握原丝和碳化环节的关键技术,正在成为产业化的重要方向。
位于吉林省的吉林化纤集团正在继续扩大碳纤维业务。今年上半年,公司碳纤维销量同比增长24%,国内市场份额达到51%。
与此同时,公司三条新建大丝束碳化生产线已经投产,每条生产线的单线产能超过4000吨。第四条生产线也计划投入运行,届时四条生产线合计产能将达到16000吨。
碳纤维并不是直接由碳材料拉制而成。
在吉林化纤的生产线上,白色碳纤维原丝首先进入后续热处理过程,经过预氧化、低温碳化以及高温碳化等工序,最终转变为碳纤维。
这意味着碳纤维产业化能力不仅取决于最终碳化生产线,还与前端原丝制造以及整个热处理过程密切相关。
吉林化纤目前同时布局碳纤维原丝和碳纤维生产,这也成为其扩大碳纤维业务的重要基础。
此次产能扩张中,一个值得关注的数据是单线生产能力。
吉林化纤副总经理孙晓军表示,公司今年上半年投产了三条新的大丝束碳化生产线,每条生产线的单线产能均超过4000吨。
按照公司方面的说法,4000吨单线产能使其成为目前全球同类型碳纤维生产线中规模最大的生产线。
第四条生产线预计也将很快投入生产。当四条生产线全部运行后,总产能将达到16000吨。
对于大丝束碳纤维而言,提高单线产能的意义不仅是增加企业总体产量。单条生产线能够连续处理更多原丝,也反映出碳纤维制造正在进一步向规模化生产发展。
不过,原始资料没有公布这几条大丝束生产线对应的具体丝束规格、碳化温度、运行速度、能耗以及良品率,因此这些技术指标目前不能进一步判断。
除了碳化产能,吉林化纤在碳纤维原丝制造方面也披露了新的进展。
公司目前拥有147项相关专利,并表示已经掌握碳纤维原丝的湿法纺丝(wet spinning)和干喷湿纺(dry-jet wet spinning)两种技术路线,同时拥有相关自主知识产权。
这两种工艺都用于碳纤维原丝制造,但成形路径并不完全相同。
此次资料中特别提到,吉林化纤自主开发的干喷湿纺工艺主要面向T800高性能碳纤维,目前相关产品已经进入量产阶段。
这一信息值得单独关注,因为它说明公司的业务布局已经不仅集中在大丝束规模化生产,同时也在推进T800级高性能碳纤维。
但目前提供的资料没有公布这款T800产品的具体拉伸强度、拉伸模量、丝束规格以及与其他T800产品的测试对比,因此不宜仅根据“T800”这一等级进一步推导具体性能。
从整体规模来看,吉林化纤的碳纤维业务已经形成较大的生产体量。
根据提供的数据,2025年公司碳纤维产能达到7.4万吨,销量达到5.6万吨。原始资料称,其产能和销量均位居全球第一。
今年上半年,公司整体产值同比增长12.4%,纤维产品总销量同比增长10%,其中碳纤维销量同比增长24%,国内市场份额达到51%。
这些数据说明,碳纤维已经成为吉林化纤从传统化纤业务向先进材料领域转型的重要组成部分。
碳纤维生产需要经过连续的预氧化和碳化等热处理工序,生产线的能源供应也是规模化制造需要考虑的问题。
吉林化纤目前计划建设一个600 MW可再生能源项目,为其碳纤维生产线直接供电。
按照公司的规划,希望形成从清洁能源到碳纤维,再到风电装备的产业链闭环。
不过,目前资料只说明了这一项目的规划规模和用途,并没有公布可再生能源项目的具体构成、建设时间以及碳纤维生产的实际能耗下降数据,因此现阶段不能进一步量化其节能或减排效果。
吉林化纤目前的碳纤维布局呈现出两条比较明确的路线。
一条是扩大大丝束碳纤维生产规模,通过单线4000吨以上的碳化生产线提高产能;另一条则是继续推进高性能碳纤维,通过自主干喷湿纺技术实现T800产品量产。
根据公司披露的信息,其碳纤维产品正在面向航空航天、高端装备、新能源等领域,同时也关注低空经济和冰雪产业等新兴应用。
从制造角度来看,碳纤维产业的竞争已经不只是最终纤维性能的竞争。
原丝纺丝、预氧化、低温和高温碳化、生产线规模以及稳定量产能力,共同构成了从碳纤维原丝走向工业化产品的完整制造链条。
吉林化纤此次扩大大丝束碳化能力,同时推进T800干喷湿纺产品量产,也反映出中国碳纤维产业正在同时向规模化和高性能两个方向继续发展。
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