碳纤维：山西新材料的闪亮名片

碳纤维，在工业界被誉为“黑色黄金”，是国民经济和国防安全的战略物资，在航空、航天、建筑、能源等国民经济领域都具有重要用途。

从上世纪六七十年代艰难起步，到2008年突破宇航级碳纤维技术；从依赖进口，到日美对我国封锁和禁运，再到实现高性能碳纤维国产化……山西碳纤维的成长发展之路，与中国碳纤维的发展历程同步。目前，我省碳纤维技术在国内已处于明显优势地位。

北京冬奥会赛场上，由T800级碳纤维复合材料制作的雪车和雪车头盔用的原料碳纤维就是由山西提供的。“T800级碳纤维是我们与中国宝武太钢集团钢科公司联合开发的，密度只有钢的1/4，强度是钢的5倍至10倍，诸多优良性能让碳纤维成为冬奥会上一张亮丽的山西名片。”今年全国两会期间，全国人大代表、碳纤维制备技术国家工程实验室主任、中国科学院山西煤炭化学研究所研究员吕春祥向大家介绍。

吕春祥从事碳纤维研究20多年，是碳纤维从无到有、从有到优的亲历者。

碳纤维技术集成度高、国际竞争激烈，因制备工艺过程复杂，技术难度大，我国碳纤维材料曾一度受制于日本、美国等国家。吕春祥说：“长期以来，我国自主创新能力不足，尤其是发达国家对技术的严格封锁，导致我国技术比国外落后20多年。特别是2005年以来，日美加紧对我国碳纤维技术和产品禁运，我国高端领域用碳纤维面临无米之炊的境地。”

解决这个关键问题，必须把技术和发展的主动权牢牢掌握在自己手里。吕春祥带领团队勇于承担重任。当时我国对碳纤维的关键工艺流程和装备认识处于朦胧状态，实验室技术尚未真正解决，碳纤维国产化和高端应用保障更是望尘莫及。作为技术总负责人，他在时间紧、任务重和基本没有可靠资料借鉴的情况下，精心设计方案，从科学原理、工程原理方面论证，严密组织方案。经过三年奋力攻关，终于突破了宇航级碳纤维技术，解决了碳纤维产业化关键设备的成败性技术风险问题，彻底改变了我国碳纤维受制于人的被动局面，实现了碳纤维的自主保障，为使我国成为继日美之后第三个掌握宇航级碳纤维技术的国家作出重要贡献。

碳纤维，在工业界被誉为“黑色黄金”，是国民经济和国防安全的战略物资，在航空、航天、建筑、能源等国民经济领域都具有重要用途。

从上世纪六七十年代艰难起步，到2008年突破宇航级碳纤维技术；从依赖进口，到日美对我国封锁和禁运，再到实现高性能碳纤维国产化……山西碳纤维的成长发展之路，与中国碳纤维的发展历程同步。目前，我省碳纤维技术在国内已处于明显优势地位。

北京冬奥会赛场上，由T800级碳纤维复合材料制作的雪车和雪车头盔用的原料碳纤维就是由山西提供的。“T800级碳纤维是我们与中国宝武太钢集团钢科公司联合开发的，密度只有钢的1/4，强度是钢的5倍至10倍，诸多优良性能让碳纤维成为冬奥会上一张亮丽的山西名片。”今年全国两会期间，全国人大代表、碳纤维制备技术国家工程实验室主任、中国科学院山西煤炭化学研究所研究员吕春祥向大家介绍。

吕春祥从事碳纤维研究20多年，是碳纤维从无到有、从有到优的亲历者。

碳纤维技术集成度高、国际竞争激烈，因制备工艺过程复杂，技术难度大，我国碳纤维材料曾一度受制于日本、美国等国家。吕春祥说：“长期以来，我国自主创新能力不足，尤其是发达国家对技术的严格封锁，导致我国技术比国外落后20多年。特别是2005年以来，日美加紧对我国碳纤维技术和产品禁运，我国高端领域用碳纤维面临无米之炊的境地。”

解决这个关键问题，必须把技术和发展的主动权牢牢掌握在自己手里。吕春祥带领团队勇于承担重任。当时我国对碳纤维的关键工艺流程和装备认识处于朦胧状态，实验室技术尚未真正解决，碳纤维国产化和高端应用保障更是望尘莫及。作为技术总负责人，他在时间紧、任务重和基本没有可靠资料借鉴的情况下，精心设计方案，从科学原理、工程原理方面论证，严密组织方案。经过三年奋力攻关，终于突破了宇航级碳纤维技术，解决了碳纤维产业化关键设备的成败性技术风险问题，彻底改变了我国碳纤维受制于人的被动局面，实现了碳纤维的自主保障，为使我国成为继日美之后第三个掌握宇航级碳纤维技术的国家作出重要贡献。

特别是在T800碳纤维技术攻关过程中，吕春祥团队发现进口材料存在压缩强度低、拉伸压缩性能严重不匹配的短板，在航天应用需求的牵引下，成功开发了高压缩强度的碳纤维，这一技术突破为实现国产碳纤维技术由跟踪仿制到自主创新跨越迈出了关键的一步。

多年来，吕春祥带领他的团队，攻破一个又一个难关，不仅突破了发达国家的技术与市场垄断壁垒，更形成了独立自主的成套技术体系和知识产权。目前正在积极开展我国第三代复合材料增强体——高强高模高延伸率碳纤维技术研发。

碳纤维的发展，不仅体现在实验室技术的突破，更体现在工程化技术的开发、产业应用。2012年9月，吕春祥带领团队与当时的太钢集团合作进行T800碳纤维的产业化，山西钢科碳材料有限公司应运而生。

2013年底，第一条T800级碳纤维生产线建成投产；2016年1月，在国家组织的比选中，山西钢科的T800碳纤维产品以其优异的产品性能和质量稳定性力拔头筹，为国家航天航空领域的应用研究提供了材料保障；2017年12月，年产千吨级高端碳纤维二期工程顺利建成投产；2021年，年产1800吨高端碳纤维项目投产，可满足国民经济重要领域对高性能碳纤维的需求；今年四期项目也将完工投产……

2017年6月22日，习近平总书记在山西视察调研时，在山西钢科碳材料有限公司了解高端碳纤维研发、生产、应用情况，视察T800级碳纤维生产线，了解生产工艺，察看成品展示，同现场科技人员交流。“新材料产业是战略性、基础性产业，也是高技术竞争的关键领域，我们要奋起直追、迎头赶上。”习近平总书记的殷殷嘱托，令山西钢科全体职工备受鼓舞、倍感振奋，加速在新材料产业的创新发展道路上激情奔跑。

近年来，山西钢科积极推进产学研用一体化模式，在高端碳纤维产业化制备技术开发中积累了宝贵经验，实现了高端碳纤维产品品种规格多元化、系列化，满足了我国尖端领域日益增长的需求。

“在过去的9年，山西钢科碳材料有限公司实现了技术、品种从无到有，从有向全的发展过程。”山西钢科总经理常春报介绍，今后太钢将继续投资建设两条2000吨的生产线和一条试验线，“十四五”末将实现年产6000吨高端碳纤维，远期达到万吨产能。“发展目标已经非常清晰，我们就是要做优、做大、做强，成为世界碳纤维产业引领者。”常春报信心满满。（记者杨文）