在山西云冈经济技术开发区的清洁能源产业园内,一条全新生产线正以低沉的轰鸣声运转。卷绕机上,数万根细如发丝的黑色纤维如“乌亮河流”般匀速流动,最终汇聚成中国材料行业期盼已久的“黑金之河”——由中国科学院山西煤炭化学研究所自主研发的T1000级高性能碳纤维在此实现稳定量产。

“从技术空白到高端突破,我们用了整整二十年。”项目负责人张寿春感慨道。这种被誉为“黑色黄金”的材料,强度是钢铁的数倍,重量却不足其四分之一,是航空航天、新能源等领域复合材料结构件的核心原料。然而,其研发涉及多学科交叉,工艺流程复杂、成本高昂,长期被少数国家垄断。
2005年前后,国际技术封锁加剧,我国高端领域碳纤维供应一度陷入“断粮”危机。当时,日本东丽公司生产的T300碳纤维占据全球主导地位,其横截面1平方毫米的纤维可吊起百公斤重物,成为大国重器的关键支撑。而我国科研团队从20世纪70年代便扎根山西煤化所,从零起步,逐步攻克T700、T800等中端产品量产技术,国产化率持续提升。
2016年,研究团队决定向更高目标发起挑战——研发第二代干喷湿法碳纤维技术。这一技术路线在基础原理、核心工艺和设备国产化方面均无现成经验可循。团队历时8年,通过数千次实验和方案论证,最终在竞争激烈的全球市场中开辟出一条高端化发展路径。“新一代技术必须自主可控,再难也要往前冲。”张寿春说。目前,团队已掌握T1000、T1100级碳纤维关键技术,为千吨级示范项目奠定基础。
T1000级碳纤维的性能令人惊叹:单丝直径不足头发丝的十分之一,抗拉强度超过6600兆帕,一根一米长的纤维可拉动约200公斤物体,同时具备耐腐蚀、耐高低温等特性。这些特性使其成为高端装备制造的“理想材料”。

千吨级项目从开工到投产仅用一年半时间,创下行业新纪录。这得益于科研团队与工厂工程师的深度协作——从实验室阶段便开始对接产业化需求,确保技术无缝转化。项目负责人表示,核心技术无法通过引进获得,必须依靠自主创新。此次突破标志着我国高性能碳纤维领域实现从“跟跑”到“并跑”的跨越,不仅填补了国内高端产能空白,更为关键领域提供了自主可控的材料保障。
从基础研究到技术攻关,从工程放大到产业应用,这场材料领域的创新实践,展现了中国在关键领域掌握发展主动权的坚定决心。每一根黑色纤维的流淌,都在书写中国制造向上突破的坚实足迹。











