江苏恒神“超高强高模碳纤维(HF55M)工程化关键制备技术”项目取得重要进展_行业资讯_行业资讯

重点项目建设进度

11月9日，中国纺织工业联合会在江苏省丹阳市组织召开了由江苏恒神股份有限公司、中国科学院宁波材料技术与工程研究所和哈尔滨工业大学共同承担的“超高强高模碳纤维(HF55M)工程化关键制备技术”项目鉴定会，鉴定委员会认为项目成果达到国际先进水平。

01项目研究背景

高模量碳纤维又称石墨纤维，是一种含碳量99%以上高性能碳纤维，高模量碳纤维是一种性能独特的军民两用工业材料。高强高模碳纤维具有高比模量、热膨胀系数小、尺寸稳定等优点，是卫星和航天器主体结构、功能结构和防护结构等不可替代的关键材料。目前高模碳纤维广泛应用于航空航天、体育器材、民用高端产品等先进复合材料的增强，其中航空航天占据高模碳纤维市场份额的50%左右，高模碳纤维是各级主次结构的核心关键材料，也是未来航天材料发展的重点。

传统的高强型碳纤维，具有高拉伸强度和高断裂延伸率特征，但抵抗变形能力较弱；而高模型碳纤维则具有高拉伸模量，但强度和断裂延伸率（0.7%～1.2%）较低。高强高模高韧性碳纤维，兼顾前两类碳纤维的优势特点，要求具有高拉伸强度、高拉伸模量和高断裂延伸率（≥1.5%）的特点，满足高模量碳纤维应用工艺性、提高碳纤维性能利用率、提升复合材料拉伸性能的综合要求。

美国佐治亚理工学院于2015年首次研制出高强高模高韧碳纤维。作为碳纤维行业的龙头企业，东丽于2018年报道了M40X产品，其强度达5.7 GPa，模量377 GPa，断裂伸长率1.51%。国外新型碳纤维的发展，不再一味追求超高拉伸强度，而是朝高强度、高模量、高延伸率“三高”方向发展，走向与应用目标相契合的方向。高强、高模M40X等级碳纤维，能够满足未来国防及高端装备领域对碳纤维复合材料性能均衡化的要求。目前国内尚无该纤维成熟竞品，国外主要竞品为东丽M40X，但目前并未大批量销售，因此研制该款碳纤维对实现高性能碳纤维自主可控，缩短碳纤维技术与日本等发达国家的差距，为下一代复合材料发展奠定技术基础等均具有极其重要的战略意义。

02项目主要创新点

项目开发了连续长周期聚合及高分子量、窄分布聚丙烯腈纺丝原液制备技术；研发出高温高浓凝固成型技术；研制出聚丙烯腈纤维预氧化碳化结构调控与纳米缺陷控制技术。结合复合式电化学表面处理工艺，研制出完整的超高强高模碳纤维工程化技术。

03项目产业化及应用情况

项目建成了十吨级超高强高模HF55M碳纤维工程化生产线，产品经第三方检测，碳纤维拉伸强度≥5800 MPa, 碳纤维拉伸模量≥377 GPa，断裂伸长率≥1.50%，目前该款产品通过了多家应用单位多批次试用，并已实现批量销售，能够满足未来国防及高端装备领域对碳纤维复合材料性能均衡化的要求，具有良好的社会和经济效益。

恒神简介

江苏恒神股份有限公司，创建于2007年8月，占地107万平方米，位于江苏省丹阳市，新三板挂牌（股票代码:832397），是一家集碳纤维及其复合材料生产、设计、研发、销售、技术应用服务为一体的国家高新技术企业，隶属于世界五百强陕西煤业化工集团。产品组合覆盖从原丝、碳纤维、上浆剂、织物、液体树脂、粘接剂、预浸料，碳纤维复合材料制件，航空复合材料结构件的高端全产业链企业。公司产品可应用于航空航天、民用航空、新能源、轨道交通、海洋工程、工程机械、体育休闲等领域。产品型号包括高强碳纤维如：HF20系列（T300级）、HF30系列（T700级）、HF40系列（T800级）、HF50系列（T1000级）及高强高模HM系列。产品规格包括：1K、3K、6K、12K、24K和50K 等。

公司总投资近60亿元，注册资金33.38亿元，拥有年产碳纤维5000吨，织物和预浸料1500万平方米，树脂1200吨，复材制件5000吨，拉挤碳板300万米的生产能力。恒神股份拥有5条千吨级碳纤维生产线，单向布织机、多向布织机、3D织机、预浸料分切机等数十台，恒神复材园拥有自动铺丝机、铺带机、热压罐、固化炉、无损检测等国际先进设备，具备服务各类客户的能力。2022年启动陕西榆林2万吨高性能碳纤维生产基地和四川自贡无人机配套基地建设。

公司拥有江苏省企业技术中心、江苏省PAN基碳纤维工程技术研究中心、江苏省碳纤维及复合材料工程技术中心、欧洲研发中心、澳大利亚研发中心，博士后科研工作站等科技创新服务平台，成立了创新研究院、西安恒神新材料有限责任公司，形成了“五中心一站一院一公司”的创新发展格局。站在新的历史起点上，恒神股份坚持以“产业报国、实业兴邦”为己任，以“打造中国好材料”为使命，积极贯彻新发展理念，秉承和传承“爱国、争先、实干、奉献”的艰苦创业精神，全面推进变革发展，奋力创建一流碳纤维企业。