（元琛科技）碳纖維是一種與鋼比既“輕”又“硬”的化工新材料，比重低、強度高的特點使其在風電葉片、航空航天、體育休閑、汽車等領域得到廣泛應用。其中，聚丙烯晴（PAN）基碳纖維品質優(yōu)異、力學性能優(yōu)良，且相較于其他碳纖維制造工藝難度更低，是最主要的碳纖維產品，占全球高性能碳纖維的90%以上。聚丙烯腈基碳纖維是國家關鍵戰(zhàn)略原材料，高性能碳纖維進口受限制，使得國內部分核心裝備的發(fā)展處于受制于人的被動局面。為了解決這一問題，國內開展了國產碳纖維替代和纖維國產化工作，以滿足型號生產的急需和可持續(xù)發(fā)展。

我國聚丙烯腈基碳纖維研究工作起步較早。20世紀60 年代末/70年代初，中石油吉化、中科院山西煤化所、北京化工大學等單位均開展了聚丙烯腈基碳纖維國產化技術研發(fā)，建立了硝酸法、硫氰酸鈉法、二甲基亞砜法等多種原絲制備工藝，但由于工藝基礎薄弱、裝備技術落后等原因，碳纖維質量低下、性能穩(wěn)定性差，聚丙烯腈基碳纖維國產化技術長期徘徊在較低水平。2000年二甲基亞砜原絲工藝實現自主創(chuàng)新，2002年第一條二甲基亞砜原絲工程化線建成，國產聚丙烯腈基碳纖維技術成功實現了轉型升級，國家科技部設立了“863”計劃，重點支持國產聚丙烯腈基碳纖維的工程化研究，國家發(fā)改委、工信部等也加大支持工程化、產業(yè)化及其應用，國產碳纖維進入有序發(fā)展階段。經過近50年的發(fā)展，國產碳纖維在性能、工程化和應用研究等方面均取得了較好的成績：

（1）攻克了國產T300級碳纖維、國產T700級碳纖維和國產M40石墨纖維的工程化和應用問題，解決了以上這3種材料的有無問題，滿足了航空航天等武器裝備和民用領域的應用急需；

（2）突破了國產T800級碳纖維和國產M40J石墨纖維的關鍵制備技術，實現了工程化生產，主體力學性能達到東麗T800 碳纖維和M40J石墨纖維水平；

（3）突破了國產T1000 碳纖維和M50J、M55J、M60J石墨纖維實驗室制備技術，具備開展下一代纖維研發(fā)的基礎；

（4）重視油劑、上漿劑等配套助劑的研發(fā)工作，初步形成了國產碳纖維和石墨纖維配套助劑體系；

（5）聚丙烯腈基碳纖維生產線運行的數字化、智能化不斷提高，裝備制造自主能力不斷提升。

據不完全統(tǒng)計，截至2018 年3月，全國有20余家聚丙烯腈基碳纖維生產企業(yè)和6家碳纖維研究單位，已建成的碳纖維產能達3 萬噸/ 年，在建生產線建成后將達到10萬噸/年以上。

雖然近幾年國產聚丙烯腈基碳纖維取得了較大進展，但在技術、裝備、性能、配套材料和產業(yè)鏈等方面還處于起步階段，無論產量、質量均有待進一步提高，仍存在諸多問題。產業(yè)成熟度仍需進一步提高，個別關鍵裝備、重要原材料和配套材料以及檢測評價環(huán)節(jié)相對薄弱，成為阻礙我國碳纖維產業(yè)發(fā)展的重要因素；未來碳纖維行業(yè)要提升產品質量一致性、批次穩(wěn)定性、應用工藝性，助力我國航天航空、新能源、軌道交通、高端裝備、汽車等領域的發(fā)展。（元琛科技）