原絲的案例
吉林化纖48K大絲束碳纖維原絲走出國門
近日，吉林化纖集團完成首批120噸48K大絲束碳纖維原絲出口訂單，得到客戶的充分認可，這也是國產48K大絲束碳纖維原絲首次批量走出國門。鳳凰環氧樹脂904https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/48238.html
2017年7月，吉林化纖研發團隊開始研究48K大絲束碳纖維原絲。企業借鑒24K原絲生產經驗，對原液流程實施改造，對關鍵裝備技術進行升級。歷經一年時間，2018年7月，成功開發出48K碳纖維原絲的聚合、紡絲工藝技術，形成了千噸級48K碳纖維原絲技術工藝包，試生產出48K碳纖維原絲。從產品面世到質量穩定，吉林化纖集團研發團隊先后攻克了線密度控制難、水洗效果不均勻、原絲強度不穩定等難題。
48K原絲面世后，第一時間到吉林精功碳化生產線進行氧化、碳化試驗，上下游聯合攻關，從小試、中試到批量碳化，反復調整、驗證，2018年8月17日終于實現100束48K碳纖維原絲順利通過碳化。經測試，48K碳纖維拉伸強度達到4000MPa，拉伸模量達到240GPa，層間剪切強度達到60MPa。至此，吉林化纖真正意義上生產出了國內首批48K大絲束碳纖維。
為了順利將48K碳纖維原絲打入國際市場，增強企業競爭實力，吉林化纖集團不斷優化紡絲工藝配方、完善設備狀態，使48K原絲的各項指標持續提升。小試生產樣品發給國外客戶后，2019年1月接到了首批120噸的出口訂單。
目前，客戶反饋產品碳化通過性和質量指標完全滿足生產需求，并表示將與吉林化纖簽訂下一批訂單，這也標志著吉林化纖集團48大絲束碳纖維原絲成功打入國際市場。
展開 【分享】全面解讀碳纖維產業鏈—原絲到成品
如圖：
碳纖維產業鏈上游從原絲到碳纖維整個過程，需要經過氧化爐、碳化爐、石墨化爐、表面處理、上漿等工藝，將以聚丙烯腈結構為主的原絲經過碳化等工藝變為以石墨纖維結構為主的碳纖維。
碳纖維產業鏈上游屬于石油化工行業，主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈；碳纖維企業通過對以丙烯腈為主的原材料進行聚合反應生成聚丙烯腈，再以其紡絲獲得聚丙烯腈原絲，對原絲進行預氧化、碳化等工藝制得碳纖維，通過對碳纖維和高質量樹脂的加工以獲得碳纖維復合材料以滿足應用需求。
碳纖維的生產流程主要包括：拉絲、牽伸、穩定、碳化、石墨化。如圖：
拉絲：這是碳纖維生產過程中的第一步，主要把原材料分離成纖，屬于物理變化，在這過程中，紡絲液細流與凝固液之間的傳質、傳熱，最后PAN沉析形成凝膠結構的絲條。
牽伸：要求溫度100到300度，結合定向纖維的拉伸效應來操作。也是PAN纖維的高模量、高強化、、致密化和細化的關鍵步驟。
穩定：使用400度加熱氧化的方法使熱塑性PAN線形大分子鏈轉化為非塑性耐熱梯形結構，使其在高溫下不熔不燃，保持纖維形態，熱力學處于穩定狀態。
碳化：需要在溫度1千到2千度，將PAN中非碳元素驅除，最后生成含碳量90%以上的具有亂層石墨結構的碳纖維。
石墨化：需要溫度在2千到3千度，將無定型、亂層結構的碳化材料向三維石墨結構轉化，是提高碳纖維模量的主要技術措施。
碳纖維從原絲生產工藝到制成品的詳細過程就是由上道原絲生產工藝產出PAN原絲，經過送絲架濕熱預牽伸后，由牽伸機器依次傳送到預氧化爐，經過數臺預氧化爐群的不同梯度的溫度烤化后，形成氧化纖維即預氧絲；預氧絲經過中溫、高溫碳化爐后形成碳纖維；碳纖維再經過最終的表面處理上漿、干燥等工藝得到碳纖維成品。
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如圖：
碳纖維產業鏈上游從原絲到碳纖維整個過程，需要經過氧化爐、碳化爐、石墨化爐、表面處理、上漿等工藝，將以聚丙烯腈結構為主的原絲經過碳化等工藝變為以石墨纖維結構為主的碳纖維。
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碳纖維產業鏈上游屬于石油化工行業，主要通過原油煉制、裂解、氨氧化等工序獲得丙烯腈；碳纖維企業通過對以丙烯腈為主的原材料進行聚合反應生成聚丙烯腈，再以其紡絲獲得聚丙烯腈原絲，對原絲進行預氧化、碳化等工藝制得碳纖維，通過對碳纖維和高質量樹脂的加工以獲得碳纖維復合材料以滿足應用需求。
碳纖維的生產流程主要包括：拉絲、牽伸、穩定、碳化、石墨化。如圖：
拉絲：這是碳纖維生產過程中的第一步，主要把原材料分離成纖，屬于物理變化，在這過程中，紡絲液細流與凝固液之間的傳質、傳熱，最后PAN沉析形成凝膠結構的絲條。
牽伸：要求溫度100到300度，結合定向纖維的拉伸效應來操作。也是PAN纖維的高模量、高強化、、致密化和細化的關鍵步驟。
穩定：使用400度加熱氧化的方法使熱塑性PAN線形大分子鏈轉化為非塑性耐熱梯形結構，使其在高溫下不熔不燃，保持纖維形態，熱力學處于穩定狀態。
碳化：需要在溫度1千到2千度，將PAN中非碳元素驅除，最后生成含碳量90%以上的具有亂層石墨結構的碳纖維。
石墨化：需要溫度在2千到3千度，將無定型、亂層結構的碳化材料向三維石墨結構轉化，是提高碳纖維模量的主要技術措施。
碳纖維從原絲生產工藝到制成品的詳細過程就是由上道原絲生產工藝產出PAN原絲，經過送絲架濕熱預牽伸后，由牽伸機器依次傳送到預氧化爐，經過數臺預氧化爐群的不同梯度的溫度烤化后，形成氧化纖維即預氧絲；預氧絲經過中溫、高溫碳化爐后形成碳纖維；碳纖維再經過最終的表面處理上漿、干燥等工藝得到碳纖維成品。
展開 2017全球碳纖維復合材料市場報告（五）
大小絲束其實是兩個不同的世界：ZOLTEK原絲有一個獨特的價值，世界上似乎沒有第二家這么商業化運行，通過對腈綸老生產線的局部改動來生產原絲，其他原絲企業，即使還擁有腈綸產業，也是參考了腈綸技術，新建生產線制造原絲的，這里面有個資本折舊的成本差異；東麗公司，如無重大技術革新，就現有的技術路線，在日本本土不太可能做到比ZOLTEK更低的成本，即使是當今大絲束技術水平最高的三菱麗陽，也很難在日本做到ZOLTEK原絲的低成本，而東麗的小絲束沒有這樣嚴酷的成本壓力；沒有碳纖維成本的優勢，就不太可能與汽車、風電應用聯姻。多年來，東麗在汽車復材下了巨大的工夫，但商業化的成效并不顯著，眼睜睜看著SGL在汽車領域、ZOLTEK在風電領域風光無限；東麗對市場的預測是很客觀的：工業應用的碳纖維用量會遠遠超高航空航天、體育器材這些傳統應用，如果不對ZOLTEK收購，ZOLTEK保持正常發展，很可能在2020年產量就能反超東麗，成為世界第一。收購之后，東麗占據這大小絲束兩個世界，霸主地位牢不可破。
眾所周知，東麗在T700為主的傳統市場，一直承受著全球幾乎所有的碳纖維企業的競爭，各家企業都在步步蠶食這個傳統市場，價格競爭愈演愈烈。東麗已經將絕大部分T700的產能轉移到韓國去生產，以獲得更多的成本優勢；去年11月，東麗宣布Z600產品系列計劃，利用ZOLTEK在墨西哥的低成本原絲生產技術，開發小絲束，性能高于大絲束，但低于小絲束的產品。Z600的亮點是低成本，這個項目大約2018年底建成，我們預計：Z600將對以T700的市場（傳統的碳纖維市場）的所有競爭對手一輪血雨腥風的清洗。對于中國市場，2017年消耗的23,487噸中，有85%的市場屬于這個傳統市場，對于這一輪東麗的打擊，國內碳纖維企業該如何應對？
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日本東麗整合美國業務 成立原絲/碳絲/預浸料一體化生產企業
新工廠位于南卡羅萊納州Spartanburg市，掌握紡絲、碳化、預浸一條龍工藝，產品覆蓋原絲、碳絲和預浸料。新工廠目前正在建設中，將于2017年年內順次展開生產工作。東麗方面透露，年內將提出具體的擴產方案，以響應現有航天航空領域之外，來自汽車和工業領域對常規絲束高強度碳纖維的增長的需求。
此外，東麗還將擴大旗下負責生產大絲束碳纖維的卓爾泰克公司的產能。到2017年年底，卓爾泰克將逐漸開始墨西哥工廠產能，直至產能倍增并超過1萬噸。此次擴產完成后，卓爾泰克的全球總產能將從現在的1.5萬噸擴大到2萬噸。目前，以風電為代表的諸多應用領域對大絲束碳纖維的需求越來越大，在以中國、印度為代表的亞洲市場長期處于供應不足狀態。在填補這些供應缺口之外，此次擴產還將為汽車行業可以預期的需求增長做好提前準備工作。為此，東麗甚至也做好預案準備，同時擴大卓爾泰克匈牙利工廠產能。
在2017年2月9日公布的企業中期戰略規劃中，東麗將碳纖維復合材料事業確定為“戰略擴展”類業務，將通過進一步整合資源推動其快速擴張，使常規絲束和大絲束碳纖維在更多領域得到更加廣泛的應用。
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展開 2017全球碳纖維復合材料市場報告（二）
這個痛苦來自：缺乏工藝優化技術及品質穩定技術，這其中包含原絲的品質穩定性與工藝優化的空間，但是更多是碳化技術的水平。這個過程(包含建設期+試產期)，只要有81個月，6.75年，生產線的投入資本基本就燒完了。
III. 從A-建設期開始到D-產品達標，周期長短，是檢驗碳纖維投資項目成敗的重要標準。目前國際水平基本是12-14個月，這個產品達標：不僅包含生產線A等品的比例（應該是90%以上），還包含產品的預計成本達標（這其中，資本投入，能耗消耗，原絲得率，人工消耗，均要達標）。這個“達標周期”，可以成為一個單位工程能力與效益的評價指標。對于工業企業，我們企業家與媒體：用從關注試生產期間的個別纖維指標超過XX公司，轉移到關注“達標周期”有多長，只有生存，這些技術能力才有持續的機會。
IV. 對于計劃投資碳纖維產業的投資者：在當今的發展階段，如果現在您還根據上述的“燒錢周期”來規劃項目，您一定會成為行業眾多“烈士”中一員。當然，任何一個行業，只要技術沒有達到天花板，均存在：利用技術重大創新機遇，“站高一步，自然趕上前人”的商機。這些洞察與研究，不可能是您投資部門幾個人研究一些網絡資料就能決策的。復雜技術產業的決策難度遠遠高于簡單制造業，復雜技術產業在建設之前就很可能注定要失敗，項目執行過程中的調整與挪騰空間受限，所以在項目投入之前，花足錢與做足行業“精算”，而不是盲目上馬后去燒錢。
5.3. 中國碳纖維產業新發展
首先值得祝賀的是吉林化纖集團（吉林碳谷）的原絲戰略的實施與成效，2017年實現銷售超過5000噸，2018年有望有更大增長。國際碳纖維曾經的運行規則是：對原絲技術嚴加保密，基本不對外銷售，目前也只有三菱麗陽與德國西格里做原絲戰略合作。吉林化纖改寫了這個規則、把原絲商品化，向世界供應，這會對世界產業格局產生影響。
展開 碳纖維行業五力分析模型
國外各碳纖維企業相比國內企業，各個方面都有顯著優勢：在規模上，有較強競爭力的碳纖維企業大多是全產業鏈公司，從生產原絲到完成樹脂復合材料中間產品，最終的復合材料制造由下游子公司或關聯公司完成，從而形成完整的產業鏈和產業集群，大大提高碳纖維相關企業的競爭力和生產能力，平均單線產能達到1800噸，更能及時滿足市場需求；在技術上，日本的三大碳纖維企業，采用的技術各不相同，產品差異化明顯。比如，東麗集團采用二甲基亞砜技術路線，三菱麗陽采用二甲基甲酰胺技術路線，東邦公司則采用氯化鋅技術路線，而國內碳纖維企業大部分都是學習東麗的二甲基亞砜技術路線，原絲工藝、樹脂工業、浸潤劑和模具開發設計能力均落后于國外企業，最關鍵的原絲制造技術一直被國外廠家封鎖，完全靠自己摸索，因此高端產品的產量一直不能跟上，工藝技術單一；在產品銷售上，國外企業盈利的主要來源是有高附加值的航空航天材料，所占份額達到48%，而我國碳纖維需求有58%源于體育休閑，高端產業大量依賴進口，銷售產品附加值低，盈利不佳；在價格上，一旦中國實現技術突破，國外企業就通過降價傾銷，以遠低于國內碳纖維成本的價格銷售，打壓中國碳纖維公司的生存空間，自身又通過高利潤的高端碳纖維銷售保持盈利，使國內企業發展受挫。
表2 外國產品價格戰打壓中國碳纖維市場
目前國際市場碳纖維龍頭企業如下：
1. 日本東麗
東麗株式會社成立于1926年，是世界著名的以有機合成、高分子化學、生物化學為核心技術的高科技跨國企業，在全球19個國家和地區擁有200家附屬和相關企業，在小絲束碳纖維生產位于全球前三，且于2013年收購全球前三的大絲束碳纖維公司Zoltek，目前是全球最大的大、小絲束碳纖維生產企業，與波音公司有長期且巨量的碳纖維訂單需求，凈利率達到4.28%。
表 3 國內碳纖維產品與日本東麗對比
2.
展開 天順化工突破T800碳纖維生產技術 成本僅為國際價格三分之一
學會理事單位哈爾濱天順化工科技開發公司在會上宣布，該公司繼在2015年底成功達產低成本T700級碳纖維基礎上，經過一年刻苦攻關，利用自產千噸線生產的原絲，再次突破低成本T800級碳纖維生產技術。目前，天順化工規模化生產的T800級碳纖維成本僅為350元/公斤，該技術不僅打破了部分國家在高性能碳纖維領域對我國實施的貿易封鎖，更將生產成本降到國際價格的三分之一。
哈爾濱工業大學復合材料與結構研究所檢測報告顯示，“天順化工”12K自主型號T800級碳纖維拉伸強度為5495Mpa，強度離散系數Cv值為3.8%，拉伸模量為290Gpa，模量離散系數Cv值為2.5%，各項指標均達到或超過日本T800級碳纖維技術水平。
據哈爾濱天順化工科技開發公司董事長孟凡鈞介紹，碳纖維是火箭、衛星、導彈、戰斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰略基礎材料，發達國家始終對中國碳纖維行業進行嚴格的技術封鎖。目前，“天順化工”自主研發具有獨立知識產權的碳纖維產業化生產技術、工藝、裝備，已申請100余項專利。且其技術可調范圍大，同一條生產線可根據客戶需要生產T300、T700、T800不同等級,以及3K、6K、12K等不同型號的碳纖維原絲。
據悉，“天順化工”T800級碳纖維原絲的生產成本可控制在350元/公斤左右。具有能耗低、排污少、投資少、生產成本低等優點。目前，在T800級基礎上，“天順化工”正在攻關T1000級碳纖維生產技術，已經取得進展。
孟凡鈞認為，東北發展碳纖維產業具有獨特的優勢，東北三省集成了我國碳纖維研發、檢測、結構設計、產品設計制造應用中心和重要的產業化基地。
展開 多年攻關，大絲束碳纖維技術“破爐而出”，躋身國際先進
導語：
中國石化上海石化股份公司的“PAN（聚丙烯腈）基大絲束原絲及碳纖維技術及工藝包開發”項目，日前通過中國石化組織的中國國內權威專家組鑒定，大絲束整體技術達到國際先進水平。
上海石化大絲束碳纖維技術“破爐而出”填補國內空白躋身國際先進
經過聚合、紡絲、牽伸“熱身”，再入氧化碳化“爐烤”，48K(K指的是1000，48K就是48000，就是一個噴頭同時可以噴出48000根絲)大絲束碳纖維一身黑亮，“破爐而出”——中國石化上海石化股份公司的此項“PAN(聚丙烯腈)基大絲束原絲及碳纖維技術及工藝包開發”項目，日前通過中國石化組織的中國國內權威專家組鑒定，大絲束整體技術達到國際先進水平。
碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量新型纖維材料。其力學性能優異，比重不到鋼的1/4，強度卻是鋼的7—9倍，并且還具有耐腐蝕性、高模量的特性，被稱為“新材料之王”，也被稱為“黑黃金”，在各行各業有著廣泛的應用前景。不過，碳纖維也有著森嚴的技術壁壘，迄今為止核心技術也只有日本、美國等少數發達國家擁有并掌握。
在碳纖維行業內，通常將每束碳纖維根數大于48000根(簡稱48K)的稱為大絲束碳纖維。目前，中國國內每束碳纖維基本處于1000根(1K)～12000根(12K)之間，稱為小絲束。48K大絲束最大的優勢，就是在相同的生產條件下，可大幅度提高碳纖維單線產能和質量性能，并實現生產低成本化，從而打破碳纖維高昂價格帶來的應用局限。
2016年5月，上海石化開展碳纖維48K大絲束原絲工業化研究試驗。
展開 聚焦江蘇碳纖維企業，淺談產業發展現狀
中復神鷹成立于2006年，公司擁有全套自主研發的國際主流工藝干噴濕紡SYT49的高性能碳纖維原絲生產線和碳化生產線。現有碳纖維原絲生產能力1萬噸/年，碳絲生產能力4000噸/年；其中SYT49級別的原絲產能5500噸/年，碳絲產能2200噸/年。其主要生產設備完全依靠自身能力設計制造，擁有多項生產技術專利及技術成果。
冷靜觀察江蘇省及我國碳纖維企業的發展及其現狀，分析優勢及問題，我們不難發展，全國碳纖維發面所面臨的五大難題或多或少都可以在江蘇和國內其他一些企業身上找到。
毋庸諱言，技術的落后是國產碳纖維缺乏競爭力的根本原因。就目前而言，生產碳纖維并不是難事，難就難在產品的穩定性和成本的可接受性，釋放產能，實現穩產量產。
一、技術突破
制造裝備的優化
從非標生產線向標準生產線的過渡是保證產品質量的先決條件。工藝參數的調試需要制造設備來實現，將工藝參數輸入在控制器上，一個牽引機上好幾個輥，速度都要調節好，關鍵是微振動，幾乎測不到的震動都會影響產品性能。干噴濕紡工藝，噴絲頭與液面的距離是非常嚴格的，液面波動將會影響凝固效果。
工藝參數的準確
工藝參數是國產碳纖維的命根，需要真正定下心來去研究這些參數的每一項。一個參數造成的缺陷不算多，可是很多參數沒有優化，最后的碳纖維就差了十萬八千里了。還有，如果要優化這許多的參數，需要一個龐大的試驗計劃，有誰能有資金支持這些實驗呢？為了盡早做出產品，大家都在不斷妥協、妥協，結果就是生產不出好產品。
穩定均勻的生產
國內很多企業能夠做出號稱T300、T700、T800、T1000水平的碳纖維，但是太均勻。一根纖維應該是均勻直徑、均勻物相，每一段纖維都與整根纖維一樣，強度在一定范圍內。在一根纖維上不同地方截取一段纖維，如果它們的強度比較均勻則是好纖維。這是臨門一腳，我們的功夫就差在這里。
展開 2017全球碳纖維復合材料市場報告（一）
中國區，總的理論產能為26，000噸，中復神鷹增加了一條千噸線，吉林精功在2017年建成了1500噸碳纖維生產線；吉林化纖集團的在不斷增加原絲的產能，銷售情況也非常好。2017年的數據，對僵尸碳纖維企業（已經長期不開機且技術裝備落后）的產能不再統計。
3.2.全球碳纖維理論產能-區域
總量：139,000噸
世界碳纖維版圖在2017年沒有本質的變化，之前的世界格局是：歐美企業主打大絲束與新興市場，而日本企業主打小絲束與傳統市場，2017年的世界格局大小絲束+新老市場的混業經營。東麗旗下的匈牙利和墨西哥基地有望超過臺灣、韓國，成為國際重要碳纖維產地。
日本：三家企業均加緊在風電、汽車為代表的新興市場國際并購與積累資源，尤其是東麗完成了對ZOLTEK的有效整合后，利用低成本碳纖維與其在超豪華車的市場基礎，逐步向數量更大的豪華車市場挺進。這個競爭優勢日益明顯，相信東邦與三菱麗陽會快速跟進。
美國的應用及制造成本優勢，還會吸引更多的碳纖維企業投資建廠。美國的HEXCEL與CYTEC(蘇威集團) 這些年的擴張態勢不明顯。兩家企業均想在汽車與風電行業分杯羹，但纖維的劣勢一定會嚴重阻礙這個戰略意圖。盡管CYTEC之前收購了德國DOLAN（歐洲碳纖維公司），能否利用好這個歐洲已經放棄的腈綸企業，做出性價比高的原絲，是個不小的挑戰。
歐洲，SGL 在2017年通過幾輪回購與售出股權，把資本與精力聚焦于碳纖維及中間制品上。原絲是SGL心中的痛，之前的收購德國腈綸企業DOLAN，后又放棄，與三菱麗陽的原絲合作，成本又難于承受，又收購了葡萄牙的腈綸廠FISIPE，投資新建了原絲生產線。FISIPE不一定是終點，SGL在整合戰略資源方面，還有艱苦的路要走。
來源：復合材料網
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聚焦江蘇碳纖維企業，淺談產業發展現狀
中復神鷹成立于2006年，公司擁有全套自主研發的國際主流工藝干噴濕紡SYT49的高性能碳纖維原絲生產線和碳化生產線。現有碳纖維原絲生產能力1萬噸/年，碳絲生產能力4000噸/年；其中SYT49級別的原絲產能5500噸/年，碳絲產能2200噸/年。其主要生產設備完全依靠自身能力設計制造，擁有多項生產技術專利及技術成果。
冷靜觀察江蘇省及我國碳纖維企業的發展及其現狀，分析優勢及問題，我們不難發展，全國碳纖維發面所面臨的五大難題或多或少都可以在江蘇和國內其他一些企業身上找到。
毋庸諱言，技術的落后是國產碳纖維缺乏競爭力的根本原因。就目前而言，生產碳纖維并不是難事，難就難在產品的穩定性和成本的可接受性，釋放產能，實現穩產量產。
一、技術突破
制造裝備的優化
從非標生產線向標準生產線的過渡是保證產品質量的先決條件。工藝參數的調試需要制造設備來實現，將工藝參數輸入在控制器上，一個牽引機上好幾個輥，速度都要調節好，關鍵是微振動，幾乎測不到的震動都會影響產品性能。干噴濕紡工藝，噴絲頭與液面的距離是非常嚴格的，液面波動將會影響凝固效果。
工藝參數的準確
工藝參數是國產碳纖維的命根，需要真正定下心來去研究這些參數的每一項。一個參數造成的缺陷不算多，可是很多參數沒有優化，最后的碳纖維就差了十萬八千里了。還有，如果要優化這許多的參數，需要一個龐大的試驗計劃，有誰能有資金支持這些實驗呢？為了盡早做出產品，大家都在不斷妥協、妥協，結果就是生產不出好產品。
穩定均勻的生產
國內很多企業能夠做出號稱T300、T700、T800、T1000水平的碳纖維，但是太均勻。一根纖維應該是均勻直徑、均勻物相，每一段纖維都與整根纖維一樣，強度在一定范圍內。在一根纖維上不同地方截取一段纖維，如果它們的強度比較均勻則是好纖維。這是臨門一腳，我們的功夫就差在這里。
展開 寧波材料所在木質素基碳纖維研究方面取得進展
木質素是一種三維網狀的無定型聚合物，分子量較低且分布很寬，在紡絲過程中難以承受較大的牽伸張力，通常只能制得直徑較粗、取向較低的木質素原絲。寧波材料所特種纖維團隊采用酯化和自由基共聚兩步法改性技術制備了一種具有良好可紡性和熱穩定性的木質素-丙烯腈共聚物。采用該共聚物和濕法紡絲工藝制得高質量的連續原絲，經熱穩定化和炭化處理后，制得結構致密的碳纖維，為高效利用木質素和進一步提高碳纖維的力學性能奠定了重要基礎。
該工作的部分研究結果已發表在ACS Sustainable Chem. Eng.（2016, doi: 10.1021/acssuschemeng.5b01442）、J. Mater. Sci.（2017, doi:10.1007/s10853-017-0977-x）等國外期刊上，更多研究結果陸續整理發表中。該工作得到了國家自然科學基金（21404111）和國家重點研發計劃“新能源汽車專項”（2016YFB0101702）等項目的支持。
木質素-丙烯腈共聚物原絲照片
木質素-丙烯腈共聚物基碳纖維SEM照片
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展開 2018汽車材料細分領域十大熱點新聞--車用碳纖維
Fraunhofer推出PAN基碳纖維原絲熔融紡絲新工藝 Fraunhofer應用聚合物研究所近期展示了最新的ComCarbon技術，可大大降低量產碳纖維的生產成本。
傳統的PAN基碳纖維原絲無法熔融，必須用一種昂貴的溶液紡絲工藝生產出來，成本非常高。而新工藝采用了一種特別研制的可熔融PAN基共聚物，能夠將原絲的生產成本降低60%。
在傳統碳纖維的生產過程中，原絲必須歷經穩定化和碳化的過程。而新工藝中，經過熔融紡絲生產的原絲，再重新轉化進入一種“非熔融”的狀態，完成這一“預穩定”步驟之后，接著送入傳統的烘箱，然后在1600攝氏度的條件下進行碳化。
新工藝不再使用任何對環境有害的溶劑，而且不需要對溶劑進行回收再利用。同時熔融狀態下的材料可以100%進行紡絲，極大提升了紡絲速度。因此，新工藝更加經濟和環保。
瑞典開發碳纖維增強塑料快速生產工藝 瑞典材料公司Corebon開發了一種超快碳纖維增強塑料（CFRP）生產工藝。該專利工藝基于感應加熱，使Corebon能夠以比現有技術更高的速度生產碳纖維部件。所生產的碳纖維部件質量性能優越，并且可顯著降低生產中的能量消耗。
據Corebon AB創始人兼首席執行官TobiasBj?rnhov表示：“該技術使生產周期縮短了10倍，節能高達95%，并且復合材料中的纖維體積分數可達到較高水平。”憑借這項技術，可以更容易地控制生產過程中的熱量，減少塑料需求，并實現高纖維體積復合材料的生產。該方法適用于汽車，電信，航空航天和機器人行業的各種產品。
目前，該項目得到了斯堪尼亞增長資本公司的投資，正在加速進行生產試制。
展開 碳纖維40年：國際封鎖下的艱難攻關
科技部設立信息搜集專項課題，收集匯總全世界的碳纖維及原絲相關知識產權信息，給碳纖維及其原絲研發提供了強有力的支撐。 朱波回憶說。
在原化學工業部和科技部立項支持下，北京化工大學于2000年突破了二甲基亞砜法原絲工藝。 當時我們在實驗室階段，突破了一個與東麗公司類似的技術，盡管工藝有些粗糙，但增強了我們的信心。后來吉林石化以此為依據開始了工程化技術研究，原來的硝酸法被二甲基亞砜法替代了。 徐樑華回憶說。
其實，科研人員很清楚，實驗室階段離產業化還有很長的距離。在采訪過程中，幾位專家都不約而同地提到了科工委的 一條龍 項目管理流程發揮了重要作用。2005年，國防科工委（現為國家國防科技工業局）提出把碳纖維研究從技術推動變成需求牽引的 一條龍 項目管理流程。徐樑華向記者解釋，這促使碳纖維人轉變了思維和理念。 研制生產碳纖維是為了某種領域應用而服務的，碳纖維人應該站在應用的角度審視碳纖維的制備，這對碳纖維的發展起到了至關重要的作用。碳纖維技術研發 一條龍 模式的示范意義很大，以后國內關鍵材料的發展都采用了這一模式。
碳纖維做的二輪車
從2000年到2005年是碳纖維打基礎的階段。一方面，繼續高性能化的技術研發，突破了碳纖維T700的制備工藝，同時關注碳纖維的工程化技術研究。2005年，碳纖維T300率先完成了工程化條件建設和基本工藝突破，應用牽引的一條龍研究模式得以有條件實施。到2008年，宇航級的碳纖維T300實現了國產化保障。這也意味著，國產碳纖維在特定領域的應用可以替代進口了。
2009年，國內很多單位都上線了碳纖維。當年有20多家企業具備碳纖維T300系列的生產能力。但是日本采取了降價傾銷策略，碳纖維T300開始大幅降價，對我國碳纖維企業造成了嚴重的打擊。
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