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企业动态

天策科技百吨级中间相沥青基碳纤维产线正式投产
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来源:陕西有色天策新材料科技有限公司|2026/8/26 14:02:00|作者:赵玉明|人气:37

引言

2026年,注定是国产碳纤维产业具有里程碑意义的一年。这一年,在聚丙烯腈(PAN)基碳纤维赛道,我国T1200超高强度碳纤维实现全球首发百吨级量产,标志着国产高端碳纤维正式跻身全球第一梯队。同样在这一年,陕西有色金属集团权属企业天策科技百吨级中间相沥青基碳纤维产线正式投产,一举补齐国内高端沥青基碳纤维产业化关键短板,打破国外长期技术垄断与产能封锁,开启我国中间相沥青基碳纤维自主可控发展的新篇章。两条技术路线相继突破,意味着我国在碳纤维两大主流方向上均实现了高端化自主掌控,产业完整布局能力迈上新台阶。


十年磨一剑:从“卡脖子”到自主可控

“何意百炼钢,化为绕指柔。”

不同于人们熟知的聚丙烯腈基碳纤维,沥青基碳纤维以石油渣油或煤焦油为原料,经热缩聚、熔融纺丝、高温石墨化等多道精密工序制成,具备超高模量、高导热和近零热膨胀系数等独特性能,是结构与热功能一体化的理想材料,也是碳纤维家族中不可或缺的重要成员。

凭借优异性能,沥青基碳纤维广泛应用于航天航空、核工业、高端电子散热等战略领域,长期被少数发达国家列为严格出口管制的战略基础材料。管制范围不仅限于成品,更覆盖原材料、工艺技术到生产装备的全链条封锁,使沥青基碳纤维成为名副其实的“卡脖子”技术。

其生产核心在于将石油油浆通过热缩聚工艺制备出高纯度中间相沥青,再经熔融纺丝和精密热处理制成高性能纤维。其中,中间相沥青合成、高粘度沥青纺丝、超高温石墨化炉设计及热处理工艺均为世界级技术难点。截至目前,全球仅三家企业掌握规模化生产能力。

在纺丝车间,技术人员向记者介绍了两种碳纤维的工艺差异:虽然都是拉出肉眼不可见的微米级细丝,但纺丝难度截然不同。PAN基碳纤维依靠高分子溶液纺丝,如同“胶水拉丝”,工艺窗口相对较宽,国内现已实现4.5微米超细纤维稳定量产;而中间相沥青基需要将沥青加热至300摄氏度以上熔成液晶熔体再拉丝,温度、杂质、气氛控制容不得半点偏差——温度波动正负2摄氏度,熔体流动性就会发生剧烈变化;一丝氧气混入就可能导致熔体结皮、喷丝孔堵塞;极细丝条稍有气流扰动就会飘丝、断裂。

更高的模量也意味着更大的脆性,这使得沥青基碳纤维“纺细难、纺长更难”。国内公开报道的行业内最细直径在10微米,而天策科技的原丝已可稳定纺至8.5微米,经最终热处理后的成品纤维直径可达7微米,达到国际最前沿水平;同时,单束连续纺丝长度最高可达6000米以上,两项指标均处于行业顶尖水平。


千淘万漉:一条产线背后的十三年攻坚

“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”

生产车间里,上百米长的产业化生产线有序运转。原丝从一端进入,经过多道精密热处理工序,如黑色缎带般在设备间穿行,时而露出乌黑锃亮的纤维束,时而进入密闭的高温炉体。对沥青基碳纤维而言,每经过一道工序,性能就实现一次跃升;对这支技术团队而言,每一道工序都是一道待解的难题,每攻克一道难关,都是一次技术能力的淬炼。

这条产线的稳定运行,凝结了全体天策人的心血,是技术团队十三年集体智慧的结晶。

2013年,天策科技从零起步,踏上中间相沥青基碳纤维的自主研发之路。从吨级小试产线,到工程化试验线,再到如今百吨级产业化线;从工艺流程首次贯通,到性能指标持续跃升——天策科技一步一个脚印,走出了一条完全自主的技术路线。公司产品被列入工信部《重点新材料首批次应用示范指导目录》,企业成为陕西省“碳纤维及其复合材料产业链”链主企业,并作为发起人创建陕西省级制造业创新中心。

面对一道道技术壁垒,天策团队从第一性原理出发,从控制变量做起,步步为营、逐一突破,不断开创中国沥青基碳纤维自主可控的新局面。团队将这种“敢想敢为、从零到一、攻坚克难”的精神,形象地称为“碳路纤锋”精神——在碳纤维这条道路上,做敢于冲锋的先锋。

“目前这条产线每月可稳定产出高碳、高模、高导热等系列碳纤维,”工厂负责人介绍,“而且我们的工艺还在加速迭代,每次迭代产能都至少提升2-3倍,很快就能实现产能翻倍,后续通过技术迭代还有再翻倍的空间。”


国资赋能:链式布局培育新质生产力


“潮平两岸阔,风正一帆悬。”

在陕西有色金属集团的定向赋能与统筹引领下,天策科技坚持“材装并进、高端绿色”的主业定位,深耕碳纤维及其复合材料产业链,跑出了技术快速迭代的加速度。

集团公司的全面赋能,让天策科技得以心无旁骛地按照既定目标和节奏快速推进,企业发展所需的资源得到充分保障,许多原本“串行”推进的项目实现了“并行”突破,技术迭代速度大幅提升,成为省属科技型企业科技创新的标杆。

按照集团公司链式武装新质生产力的统一部署,天策科技沿碳纤维及其复合材料产业链进行延链补链,围绕核心主业谋篇布局:向下游,天策科技在沥青基碳纤维应用领域,从配套树脂到装备研发和工艺升级,开展了大量深入探索,为用户全面应用扫清障碍;向上游,公司利用中间相沥青碳纤维研发中形成的中间相沥青制备技术,通过重质油浆分质利用,积极拓展沥青基多孔碳、沥青基泡沫碳等高性能碳材料业务板块。通过深耕创新链、夯实产业链,天策科技正构建链条完整、优势互补的产业生态,培育壮大企业发展新质生产力。

在科技创新落实上,公司按照集团“六新三低”要求,形成三层技术矩阵:立足快速迭代变现的显性价值技术,着手原始创新的标志性突破技术,放眼行业趋势的前沿引领技术,将技术竞争力打造为公司的核心竞争力。与此同时,公司持续开发绿色可持续的低能耗碳技术,以技术革新赋能区域石化能源产业迭代升级,聚力培育壮大省内高端碳材料产业集群。


雄关漫道:“十五五”迈向商品化新阶段


“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。”

展望“十五五”,天策科技总经理张建国认为,这将是公司高质量发展的战略机遇期。国家正加快新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群发展,实施新技术新产品新场景大规模应用示范行动,推动新兴产业规模化发展。天策科技的沥青基碳纤维在战略新兴产业和未来产业的诸多场景中都将大显身手,提供创新性的材料解决方案。

在战略新兴产业领域,航空航天热防护、高端算力散热、新能源轻量化、精密智能装备制造等方向的高端化发展需求,对高导热、高模量、低热膨胀、耐高低温烧蚀的中间相沥青基碳纤维形成了刚性且迫切的国产化替代与规模化应用需求;而在量子科技、6G、具身智能等未来产业中,极端工况下对高精度、高稳定、轻量化、高导热的核心刚需,使中间相沥青基碳纤维成为支撑前沿装备性能突破、保障未来产业技术落地的关键核心基础材料。

张建国用三个阶段概括公司的发展路径:如果说“十三五”期间,公司通过小试实现了沥青基碳纤维的“作品化”;“十四五”期间,通过工程化实现了“产品化”;那么“十五五”期间,就是要通过产能的快速释放,实现“商品化”。

摆在天策科技面前的任务清晰而坚定:一方面通过技术快速迭代,实现性能稳步提升,满足国家战略发展需要;另一方面要让更多应用场景“用得到”“用得起”“用得好”。“用得到”,就是“十五五”期间产能巩固全国产能领先地位,跻身全球中间相沥青基碳纤维主力军;“用得起”,就是发挥规模经济效应和学习曲线效应,推动成本持续下降;“用得好”,就是持续深入研究碳纤维使用工艺及配套技术,打造细径化等差异化特色产品,降低用户使用门槛,为客户持续创造价值。

结语

从“跟跑”到“并跑”,从“作品”到“产品”再到“商品”,天策科技用十三年的坚守与攻坚,在被海外垄断数十年的中间相沥青基碳纤维赛道上,闯出了一条完全自主的中国道路。

坚持原始创新和关键核心技术攻关,让这支团队在攻坚可能中“吃尽了苦头”,也让他们在不断突破中“尝到了甜头”。苦尽甘来,未来他们还将在这条充满荆棘的道路上坚定前行,以实际行动践行“改变世界碳纤维产业格局、支撑中国碳材料行业发展”的使命与担当。