破局“黑色黃金”：山西誕生的“地表超強(qiáng)材料”實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)

2025年11月30日，山西大同云岡區(qū)，華陽集團(tuán)高性能碳纖維項(xiàng)目正式竣工投產(chǎn)。這不僅填補(bǔ)了山西省產(chǎn)業(yè)空白，更標(biāo)志著國產(chǎn)高性能碳纖維規(guī)模化量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵性突破。

項(xiàng)目生產(chǎn)的T1000級碳纖維單絲直徑僅6至7微米，不足頭發(fā)絲的1/10，拉伸強(qiáng)度卻突破6400兆帕；密度僅為鋼的1/4，強(qiáng)度卻是鋼的5倍以上。

01 項(xiàng)目核心價(jià)值：打破國際壟斷的“黑色黃金”

高性能碳纖維被譽(yù)為“新材料之王”，是世界各國發(fā)展高新技術(shù)、國防尖端技術(shù)和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的“血脈”和先導(dǎo)。 然而，在這一領(lǐng)域，我國長期面臨“卡脖子”的困境。

華陽集團(tuán)T1000級碳纖維項(xiàng)目的投產(chǎn)，標(biāo)志著我國在高端碳纖維材料領(lǐng)域取得重要突破。這種被譽(yù)為“黑色黃金”的材料，堪稱“地表超強(qiáng)材料”，打破了我國高端碳纖維的進(jìn)口依賴。

中國科學(xué)院山西煤化所所長房倚天評價(jià)，該項(xiàng)目打破國外技術(shù)壟斷，為提升國家關(guān)鍵材料供應(yīng)鏈的安全性和韌性提供保障。

這種材料的輕量化和高強(qiáng)度特性，使其成為航空航天、新能源汽車、高端裝備等產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。從C919大型客機(jī)到10兆瓦大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，都離不開這種高端碳纖維材料。

02 核心競爭力：堪比發(fā)絲1/10的超級材料

華陽碳材T1000級碳纖維集高強(qiáng)度、輕量化、耐高低溫、耐腐蝕、耐摩擦、導(dǎo)熱導(dǎo)電性良好等核心優(yōu)勢于一體。 這些性能指標(biāo)使其成為真正的“超級材料”。

項(xiàng)目采用國際領(lǐng)先的DMSO一步法合成技術(shù)與國內(nèi)自主研發(fā)的干噴濕紡工藝體系，從原料聚合到纖維成型實(shí)現(xiàn)全流程技術(shù)可控。

這種技術(shù)路徑確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性，使我國在高性能碳纖維領(lǐng)域具備了與國際領(lǐng)先企業(yè)競爭的實(shí)力。

與一般材料相比，T1000級碳纖維展現(xiàn)出驚人性能指標(biāo)：以一束1米長的華陽碳材T1000級碳纖維為例，重量僅0.5克，卻能承載200多公斤的載荷。 這意味著，用這種材料制造的產(chǎn)品在重量大幅減輕的同時(shí)，強(qiáng)度和耐久性卻顯著提升。

03 研發(fā)背景：十余年磨一劍的科技攻關(guān)

我國碳纖維研發(fā)工作起步于1976年，但前期發(fā)展極為緩慢。 進(jìn)入21世紀(jì)以來，在國家科技與產(chǎn)業(yè)計(jì)劃的支持下，我國高性能碳纖維生產(chǎn)工藝技術(shù)、裝備技術(shù)及應(yīng)用等取得了較大進(jìn)展，但總體上仍然落后于美、日等發(fā)達(dá)國家。

面對這一局面，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所在2012年自籌資金啟動了相關(guān)項(xiàng)目。 經(jīng)過十幾年的技術(shù)積累，科研團(tuán)隊(duì)通過對核心工藝的深入研究和優(yōu)化，終于突破了關(guān)鍵技術(shù)。

2022年，大同市政府、華陽新材料科技集團(tuán)、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所共同簽訂了碳基新材料項(xiàng)目合作協(xié)議，在大同市建設(shè)高性能碳纖維生產(chǎn)基地。

該項(xiàng)目一期為200噸/年高性能碳纖維示范產(chǎn)線，于2024年6月動工，2025年11月30日竣工投產(chǎn)，凝聚了無數(shù)科研人員的心血。

04 主要參與方：政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的典范

這一項(xiàng)目的成功實(shí)施，是政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的典型范例。項(xiàng)目由山西省屬國有企業(yè)華陽集團(tuán)牽頭，與大同市、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所聯(lián)手推進(jìn)。

山西華陽碳材科技有限公司作為項(xiàng)目實(shí)施主體，成立于2023年1月19日，是一家國有控股企業(yè)，坐落于山西省大同市云岡經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。

中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員張壽春作為項(xiàng)目的技術(shù)負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)約50人的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，包括專業(yè)的工藝技術(shù)人員、設(shè)備技術(shù)人員和一線生產(chǎn)操作人員，全程跟蹤和參與項(xiàng)目建設(shè)。

在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，科研人員始終堅(jiān)守一線。即使在零下20多度的嚴(yán)寒中，他們依然堅(jiān)持工作，解決技術(shù)難題，確保項(xiàng)目順利推進(jìn)。

05 創(chuàng)造高性能碳纖維領(lǐng)域的“云岡速度”

該項(xiàng)目的建設(shè)速度堪稱行業(yè)標(biāo)桿。項(xiàng)目總投資近10億元，占地約116畝，從2023年10月啟動立項(xiàng)，2024年6月正式開工，到2025年6月完成全部土建施工，僅用10個(gè)月就完成了原計(jì)劃18個(gè)月的建設(shè)周期。

這種被媒體稱為“云岡速度”的建設(shè)效率，背后是政企協(xié)同發(fā)力的生動實(shí)踐。 項(xiàng)目落地后，云岡經(jīng)開區(qū)成立專項(xiàng)服務(wù)小組，針對土地規(guī)劃、審批手續(xù)、要素保障等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供“一對一”指導(dǎo)和“一站式”代辦服務(wù)。

在項(xiàng)目建設(shè)過程中，尤其是在去年冬季，施工團(tuán)隊(duì)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。大同氣溫降至零下24℃，設(shè)備調(diào)試遇到極大困難?？蒲腥藛T和施工團(tuán)隊(duì)自備鍋爐，采取臨時(shí)供暖措施，確保項(xiàng)目進(jìn)度。

這種高效率的項(xiàng)目建設(shè)，反映了各方對突破高端碳纖維“卡脖子”問題的緊迫感和使命感。

06 從“煤都”到“新材料之都”的轉(zhuǎn)型躍升

華陽集團(tuán)高性能碳纖維項(xiàng)目的竣工投產(chǎn)，對山西這個(gè)能源大省來說具有特殊意義。大同作為國家重要的能源基地，正以高性能碳纖維項(xiàng)目為支點(diǎn)，加速布局新材料產(chǎn)業(yè)集群，推動 “煤都”向“新材料之都”轉(zhuǎn)型 。

山西省政府副秘書長曹榮湘表示，該項(xiàng)目不僅實(shí)現(xiàn)了高性能碳纖維核心技術(shù)的突破，更填補(bǔ)了山西省產(chǎn)業(yè)空白，將推動山西省碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈從單點(diǎn)突破邁向集群發(fā)展。

項(xiàng)目一期200噸/年產(chǎn)能達(dá)產(chǎn)后，將逐步推進(jìn)千噸級規(guī)模化生產(chǎn)，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年銷售收入超5億元，帶動上下游復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈在大同集聚發(fā)展。

大同市委副書記、市長劉俊義指出，這一項(xiàng)目不僅能夠帶動大同市高端裝備制造、新能源儲能等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，更能吸引眾多上下游的配套企業(yè)向大同集聚。

未來，隨著一期200噸/年產(chǎn)能達(dá)產(chǎn)，華陽集團(tuán)將逐步推進(jìn)千噸級規(guī)?；a(chǎn)，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)年銷售收入超5億元，帶動上下游復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)鏈在大同集聚發(fā)展。 這意味著，山西正在從中國的“煤都”轉(zhuǎn)型為“新材料之都”。

華陽集團(tuán)黨委副書記、副董事長、總經(jīng)理王大力表示，將深耕T1000級碳纖維，生產(chǎn)有競爭力、有市場價(jià)值的高科技產(chǎn)品，用高質(zhì)量產(chǎn)品和服務(wù)建立起牢固的戰(zhàn)略合作關(guān)系。

放眼未來，這一突破只是開始。隨著產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的深入推進(jìn)，山西有望在我國新材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域占據(jù)更加重要的位置，為推動我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供關(guān)鍵材料支撐。

本文綜合整理自公開報(bào)道