單絲直徑不足發絲1/10，強度達到鋼材10倍，且具備百噸級量產能力—— 國產超高強度碳纖維再現新突破

　　本報記者 葉雲彤

　　「要強化新材料領域國家戰略科技力量，實現關鍵核心技術的自主可控。」今年全國兩會期間，新材料技術創新成為代表委員熱議焦點。

　　作為新材料的典型代表，高性能碳纖維因輕量化和超高強度被稱為「黑色黃金」。日前，我國首款實現工程化落地的「黑色黃金」關鍵戰略材料——SYT80（T1200級）超高強度碳纖維正式發佈，實驗數據顯示，1平方釐米截面積的 SYT80超高強度碳纖維，即可吊起一架滿載的 C919大飛機，目前，其已具備工業化量產能力。

　　專利護航自主創新之路

　　SYT80（T1200級）超高強度碳纖維由中國建材集團有限公司（下稱中國建材）所屬中復神鷹碳纖維股份有限公司自主研發，並非實驗室樣品，而是經過全流程工藝驗證、可穩定交付的產業化產品，拉伸強度突破8000兆帕，單絲直徑不足頭發絲的1/10，強度達到普通鋼材的10倍，密度僅為鋼材的1/4。從原絲製備、碳化工藝到核心裝備、質量管控，中國建材實現了全鏈條自主可控，為我國高端裝備製造、戰略性新興產業發展築牢材料根基。

　　T1200級碳纖維是新材料領域公認的技術制高點，其研發與量產的核心難點在於微觀缺陷的極致控制與實驗室技術向工業化量產的穩定轉化，這也是長期以來全球範圍內僅有實驗室樣品、無法實現規模化生產的核心瓶頸。

　　中國建材所屬中復神鷹碳纖維股份有限公司組成研發團隊，在SYT70（T1100級）碳纖維成熟技術基礎上，聚焦 T1200級產品的核心痛點展開攻堅。「當碳纖維強度邁入8000兆帕級別后，材料性能對亞納米級缺陷極度敏感，哪怕是萬分之一毫米的瑕疵，都會導致強度驟降、纖維斷裂。」中復神鷹碳纖維股份有限公司總經理陳秋飛表示，團隊面臨的最大挑戰，就是在數十道精密工序中，實現分子結構缺陷的精準調控與全流程穩定性控制，最終，團隊攻克了亞納米級分子結構缺陷調控技術，在原絲製備、高温碳化、表面處理三大核心環節實現突破。

　　紫藤知識產權運營（深圳）有限公司相關負責人介紹，中國建材圍繞T1200級碳纖維構建了全方位的專利防護體系，這是此次技術突破的核心保障。中國建材在碳纖維領域累計佈局專利超440件，覆蓋原絲配方、碳化工藝、核心裝備、質量控制等技術維度，形成了獨立的技術路線與專利壁壘，實現了從技術到裝備、從實驗室到工程化量產的全鏈條自主可控，用自主創新打破行業瓶頸，用核心專利守護產業安全。「這種全鏈條專利佈局，不僅規避了技術侵權風險，更構建起行業技術壁壘，為超高強度碳纖維產業的可持續發展奠定了知識產權基礎，也為行業技術創新提供了路徑。」該相關負責人表示。

　　有望賦能高端製造全場景

　　與傳統實驗室級新材料不同，T1200級碳纖維的核心優勢在於成熟的百噸級量產能力，這意味着這款頂尖材料將走出實驗室，快速應用於航空航天、低空經濟、人形機器人、新能源裝備、軌道交通等領域，為高端製造輕量化、高性能化提供核心材料支撐。比如在航空航天領域，其可大幅降低飛行器結構重量，提升載荷能力與續航里程，是新一代航空器、商業航天運載工具的核心結構材料，助力高端裝備國產化替代。

　　紫藤知識產權運營（深圳）有限公司相關負責人進一步分析表示，在低空經濟與人形機器人領域，低空飛行器對機身重量、結構強度要求極高，使用該材料可實現機身減重30%以上，提升飛行安全性與續航能力；人形機器人的關節、骨架等核心部件，採用 T1200級碳纖維后，既能保證結構強度，又能降低自身重量，提升運動靈活性與續航時長，推動人形機器人從實驗室走向商業化落地。在新能源與軌道交通領域，該材料可應用於風電葉片、新能源汽車車身、高鐵車體等部件，實現裝備輕量化與節能化。風電葉片採用 T1200級碳纖維后，葉片長度與強度同步提升，發電效率大幅提升；新能源汽車使用該材料打造車身，可大幅降低車身重量，提升續航里程與碰撞安全性，助力新能源汽車產業升級。

　　T1200級碳纖維的產業化落地將改寫超高強度碳纖維「有價無市、難以量產」的歷史，填補國內高端碳纖維應用的市場空白。百噸級產能的釋放，不僅滿足國內高端製造的迫切需求，更推動我國碳纖維產業從「規模領先」向「技術引領」轉型，為新材料產業高質量發展注入強勁動力。

　　產學研共築強國根基

　　當前，我國超高強度碳纖維已實現從技術攻關向規模化應用的關鍵轉型，構建起應用場景多元、產業鏈條完整的產業發展格局。在產業攀升之路上，我國創新主體各展所長，共同託舉我國高端碳纖維產業穩步走向全球前列。

　　另一家企業威海光威複合材料股份有限公司聚焦超高強度碳纖維研製與應用驗證，在碳纖維研發上實現關鍵突破，完成小批量試製與下游適配，為航空航天、風電等核心領域築牢材料應用基礎，目前，該公司圍繞相關技術佈局了300余件專利，形成自主可控的技術優勢。

　　高校與科研院所則扛起基礎研究的重任，成為技術突破的核心支撐。紫藤知識產權運營（深圳）有限公司相關負責人介紹，東華大學數年深耕碳纖維基礎研究，在原絲配方設計、纖維均勻性調控、材料微觀結構優化等方向持續攻關，為碳纖維的性能提升提供了關鍵理論與實驗支撐；中國科學院山西煤炭化學研究所破解了多項制約碳纖維強度與穩定性的底層科學難題，將基礎研究成果精準對接產業需求，打通了「基礎研究-技術轉化」的關鍵通道。

　　依託企業工程化落地能力與高校基礎研究優勢，我國逐步形成研產用緊密銜接的產業生態，為超高強度碳纖維持續迭代、全面應用奠定了堅實根基。紫藤知識產權運營（深圳）有限公司相關負責人建議，行業內應整合核心專利資源，避免重複研發與惡性競爭，同時，加快制定高端碳纖維國家標準、行業標準，完善材料認證體系，共築我國新材料產業優勢。

　　一根細如發絲的碳纖維，承載着我國材料自立自強之夢。未來，隨着超高強度碳纖維的廣泛應用，我國航空航天、高端裝備、新能源等產業將迎來新的發展機遇，新材料產業也將持續攀登高峰，為製造強國、科技強國建設築牢堅實根基。