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國際先進(jìn)！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(shí)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(jī)械有限公司、陜西化工集團(tuán)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(xiàng)目通過科技成果鑒定，項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。項(xiàng)目研究成果簡要介紹如下：


一、項(xiàng)目研究背景

碳纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐疲勞、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定性好、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)和易于整體成型等優(yōu)勢(shì)，是航空航天裝備實(shí)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(qiáng)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(jí)和國家戰(zhàn)略安全。
長期以來，T800S、T1000G、T1100級(jí)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(jìn)口，不僅會(huì)制約重點(diǎn)型號(hào)研制進(jìn)度和裝備迭代能力，也會(huì)在復(fù)雜國際形勢(shì)下形成關(guān)鍵材料“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。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(dá)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(shí)現(xiàn)國家戰(zhàn)略關(guān)鍵材料自主保障與進(jìn)口替代。

二、項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

創(chuàng)新點(diǎn)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(diǎn)2：自主創(chuàng)新開發(fā)圍繞航天應(yīng)用的“多級(jí)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(yàn)證平臺(tái)”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(jìn)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(jìn)－工藝試驗(yàn)－殼體爆破”的循環(huán)迭代內(nèi)部改進(jìn)流程，建立形成“產(chǎn)品研發(fā)－性能檢測－殼體考核－客戶型號(hào)驗(yàn)證”四級(jí)遞進(jìn)、不達(dá)標(biāo)即迭代優(yōu)化的閉環(huán)管控體系。
創(chuàng)新點(diǎn)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(qiáng)度碳纖維制備與穩(wěn)定性控制，重點(diǎn)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(jí)碳纖維工程化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)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(xiàng)目應(yīng)用情況

目前，江蘇恒神干噴濕紡碳纖維已實(shí)現(xiàn)千噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)定制備，產(chǎn)品批量應(yīng)用于多個(gè)國家重點(diǎn)裝備型號(hào)，在防務(wù)航天市場同類產(chǎn)品占有率達(dá)到80%以上，填補(bǔ)了國內(nèi)干噴濕紡超高強(qiáng)碳纖維產(chǎn)業(yè)化與高端型號(hào)應(yīng)用空白，實(shí)現(xiàn)了國家戰(zhàn)略關(guān)鍵材料自主保障與進(jìn)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(jí)，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(jià)值、產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)價(jià)值與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，已獲授權(quán)發(fā)明專利9件。
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四、項(xiàng)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(jì)、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(qiáng)陜西煤業(yè)化工集團(tuán)，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(jī)、低空經(jīng)濟(jì)、商業(yè)航天、軌道交通、新能源等多個(gè)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(diǎn)大學(xué)，國家“雙一流”“211工程”建設(shè)高校，依托先進(jìn)纖維材料全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jī)械有限公司隸屬于中國航天科工集團(tuán)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(shì)，擁有以先進(jìn)材料、先進(jìn)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(tuán)有限公司是陜西煤業(yè)化工集團(tuán)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(tuán)深耕高性能碳纖維、煤基高端特種材料攻關(guān)，建成14個(gè)省級(jí)及以上科技創(chuàng)新平臺(tái)，培育高新技術(shù)企業(yè)16家，累計(jì)實(shí)施各類科研項(xiàng)目675項(xiàng)，擁有授權(quán)專利1592項(xiàng)，其中發(fā)明專利264項(xiàng)。
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(diǎn)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