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國際先進!江蘇恒神突破航空航天用干噴濕紡碳纖維核心技術(shù)
發(fā)布時間:2026-07-09     作者:   分享到:
江蘇恒神股份有限公司、東華大學(xué)、內(nèi)蒙古航天紅崗機械有限公司、陜西化工集團有限公司、西北工業(yè)大學(xué)共同完成的“航空航天用干噴濕紡碳纖維關(guān)鍵技術(shù)及工程化應(yīng)用”項目通過科技成果鑒定,項目整體技術(shù)達到國際先進水平。項目研究成果簡要介紹如下:


一、項目研究背景

碳纖維復(fù)合材料具有高比強度、高比模量、耐疲勞、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定性好、可設(shè)計性強和易于整體成型等優(yōu)勢,是航空航天裝備實現(xiàn)輕量化、高承載、長壽命和高可靠服役的重要基礎(chǔ)材料。作為復(fù)合材料的核心增強體,高性能碳纖維的國產(chǎn)化替代不僅是材料來源替換,更關(guān)系重大裝備自主研制、持續(xù)升級和國家戰(zhàn)略安全。
長期以來,T800S、T1000G、T1100級碳纖維處于國際技術(shù)封鎖和供應(yīng)限制范圍,其穩(wěn)定獲取能力直接影響我國航空航天裝備體系建設(shè)和關(guān)鍵材料供應(yīng)鏈安全。若高性能碳纖維依賴進口,不僅會制約重點型號研制進度和裝備迭代能力,也會在復(fù)雜國際形勢下形成關(guān)鍵材料“卡脖子”風(fēng)險。因此,必須圍繞高品質(zhì)PAN原絲制備、紡絲成形、牽伸取向、結(jié)構(gòu)缺陷控制、氧化碳化轉(zhuǎn)化、表面狀態(tài)調(diào)控和性能一致性控制等核心環(huán)節(jié),建立自主可控、穩(wěn)定可靠的高性能干噴濕紡碳纖維制備和應(yīng)用技術(shù)體系,達到從單一性能突破向連續(xù)穩(wěn)定制備、規(guī)模化批產(chǎn)和工程化應(yīng)用的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)國家戰(zhàn)略關(guān)鍵材料自主保障與進口替代。

二、項目主要創(chuàng)新點

創(chuàng)新點1:采用首創(chuàng)的“高分子量窄分布連續(xù)聚合穩(wěn)定控制技術(shù)、高溫高濃干噴濕紡纖維紡絲技術(shù)、高倍牽伸徑向一致性碳化技術(shù)”,沿聚合-紡絲-預(yù)氧化-碳化完整技術(shù)路線開展高性能干噴濕紡碳纖維研制和產(chǎn)業(yè)化制備工作。
創(chuàng)新點2:自主創(chuàng)新開發(fā)圍繞航天應(yīng)用的“多級高效表面處理技術(shù)、國產(chǎn)纏繞用干噴濕紡上漿劑制備和應(yīng)用技術(shù)、航天適配性驗證平臺”系列技術(shù),在干噴濕紡碳纖維技術(shù)路線貫通的基礎(chǔ)上,推進產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用工作,形成匹配航天應(yīng)用的“技術(shù)改進-工藝試驗-殼體爆破”的循環(huán)迭代內(nèi)部改進流程,建立形成“產(chǎn)品研發(fā)-性能檢測-殼體考核-客戶型號驗證”四級遞進、不達標(biāo)即迭代優(yōu)化的閉環(huán)管控體系。
創(chuàng)新點3:自主創(chuàng)新“PAN纖維預(yù)氧化碳化徑向有序調(diào)控技術(shù)”,圍繞超高強度碳纖維制備與穩(wěn)定性控制,重點開展碳化技術(shù)攻關(guān)微晶結(jié)構(gòu)調(diào)控研究,成功攻克T1100級碳纖維工程化技術(shù),實現(xiàn)強度超7000 MPa、模量324 GPa的碳纖維產(chǎn)品穩(wěn)定制備。
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三、項目應(yīng)用情況

目前,江蘇恒神干噴濕紡碳纖維已實現(xiàn)千噸級產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)定制備,產(chǎn)品批量應(yīng)用于多個國家重點裝備型號,在防務(wù)航天市場同類產(chǎn)品占有率達到80%以上,填補了國內(nèi)干噴濕紡超高強碳纖維產(chǎn)業(yè)化與高端型號應(yīng)用空白,實現(xiàn)了國家戰(zhàn)略關(guān)鍵材料自主保障與進口替代,有力支撐了我國航空航天高端裝備輕量化、高性能化、集成化跨越式升級,極大提升了我國戰(zhàn)略新材料核心自主創(chuàng)新能力與產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全水平,具有重大國防戰(zhàn)略價值、產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)價值與社會經(jīng)濟效益。項目具有自主知識產(chǎn)權(quán),已獲授權(quán)發(fā)明專利9件。
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四、項目主要完成單位簡介

江蘇恒神股份有限公司是一家集碳纖維及其復(fù)合材料生產(chǎn)、設(shè)計、研發(fā)、銷售、技術(shù)應(yīng)用服務(wù)為一體的國家高新技術(shù)企業(yè),隸屬于世界500強陜西煤業(yè)化工集團,是高端全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。產(chǎn)品組合覆蓋原絲、碳纖維、上漿劑、織物、液體樹脂、粘接劑、預(yù)浸料、碳纖維復(fù)合材料制件、航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件等。產(chǎn)品服務(wù)航空航天、國產(chǎn)大飛機、低空經(jīng)濟、商業(yè)航天、軌道交通、新能源等多個國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
東華大學(xué)是中國教育部直屬全國重點大學(xué),國家“雙一流”“211工程”建設(shè)高校,依托先進纖維材料全國重點實驗室,在纖維材料、染整化工、高分子及綠色制造領(lǐng)域行業(yè)引領(lǐng)性突出、學(xué)術(shù)影響力顯著。
內(nèi)蒙古航天紅崗機械有限公司隸屬于中國航天科工集團第六研究院,始建于1965年,主要從事航天裝備研制與生產(chǎn)工作,在金屬材料、復(fù)合材料成型的研發(fā)制造領(lǐng)域具有一定競爭優(yōu)勢,擁有以先進材料、先進制造、基礎(chǔ)前沿為核心的完整專業(yè)技術(shù)體系。
陜西化工集團有限公司是陜西煤業(yè)化工集團有限責(zé)任公司的全資子公司,現(xiàn)有全資、參控股企業(yè)17家,從業(yè)人員2.2萬余人,建成覆蓋傳統(tǒng)煤化工、現(xiàn)代煤化工、高端碳材料的完整產(chǎn)業(yè)鏈集群。集團深耕高性能碳纖維、煤基高端特種材料攻關(guān),建成14個省級及以上科技創(chuàng)新平臺,培育高新技術(shù)企業(yè)16家,累計實施各類科研項目675項,擁有授權(quán)專利1592項,其中發(fā)明專利264項。
西北工業(yè)大學(xué)是國家“雙一流”A類建設(shè)高校、“985工程”“211工程”重點建設(shè)高校,是一所以發(fā)展航空、航天、航海等領(lǐng)域人才培養(yǎng)和科學(xué)研究為特色的多科性、研究型、開放式大學(xué)。
來源:中國紡織科技


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