7月4日，中简科技股份有限公司、东华大学、哈尔滨工业大学、南京工业大学和西安富瑞达科技发展有限公司共同承担的“湿法高性能碳纤维制备关键技术及产业化”项目通过科技成果鉴定，项目整体技术达到国际领先水平。项目研究成果简要介绍如下：

一、项目研究背景
随着我国新时代航空航天强国战略的不断深化，在结构极致减重、形位精度严苛、长期高可靠服役的航空航天主承力结构领域，迫切需要兼具高强度和高模量的超高性能碳纤维。国内外各优势碳纤维厂家均突破了T1100级碳纤维制备关键技术，并实现不同程度的产业化，均采用干喷湿纺工艺路线。传统湿法纺丝工艺生产的纤维以表面沟槽结构等微观结构赋予其更出色的韧性、损伤容限和抗压缩性能，在用航空和航天器等高端领域具有不可替代性。然而传统湿法纺丝经提速后易出现结构缺陷增多、晶粒尺寸失控、性能难达预期等难题，制约了湿法T1100级碳纤维的高效规模化生产。在此背景下，针对湿法超高性能碳纤维的关键技术研究和产业化技术突破，对我国高端碳纤维全谱系、全工艺技术掌握及满足高端航空、航天需求至关重要。以高性能提升、高效化生产与高稳定制备为核心发展导向的湿法超高性能碳纤维成套制备技术，亟需系统性攻克全链条关键技术短板，有效解决高端湿法碳纤维“性能提升难、成本高”的行业痛点，保障超高性能湿法碳纤维在航空、航天高端构件领域高质应用。
二、项目主要创新点
项目创建了湿法高性能碳纤维制备技术体系：创新点一：攻克了窄分子量分布PAN可控合成技术，建立了快速凝固成形中的双扩散调控机制，形成晶粒尺寸可控、高微晶取向高的PAN原丝技术。创新点二：建立了PAN纤维结构转化过程中的“纳米缺陷”和“微晶尺寸”平衡控制机制，研发了快速均质预氧化碳化技术，有效抑制皮芯结构。碳纤维拉伸强度可达6600MPa、拉伸模量可达335Gpa。创新点三：发明了多级电化学氧化耦合和梯度模量界面构筑技术，提升载荷传递效率和复合材料层间剪切强度。创新点四：创新设计了大通道外热式预氧化炉，显著提升温度均匀性；研发了直流加热、分区差异化结构的多温区一体化集成碳化炉，实现长周期连续稳定运行，总能耗大幅度降低。
三、项目应用情况
目前，项目已形成5000吨/年湿法高性能碳纤维稳定化生产能力，中简科技股份有限公司实现了从核心工艺到关键生产装备的自主设计与调试闭环，能快速完成从配方优化到产线改造的迭代验证，有效缩短研发成果向批量产能转化的周期。项目产品已在航空、航天等领域实现规模化应用，经济社会效益显著。项目具有自主知识产权，已获授权发明专利25件、实用新型专利30件，参与制定国家标准1项。
四、项目主要完成单位简介
中简科技股份有限公司作为牵头单位，联合东华大学、西安富瑞达科技发展有限公司、南京工业大学和哈尔滨工业大学组建了产学研用联合体，采用“基础源头设计-多尺度微观结构调控”一体化的协同创新模式，服务于国家核心装备的重大战略需求。中简科技股份有限公司、东华大学和西安富瑞达科技发展有限公司共同承担碳纤维规模稳定制备环节中的攻关任务，聚焦从原料到原丝制备再到碳化工艺及装备的全流程协同攻关，实现国产湿法T1100级碳纤维的高效规模化稳定制备。南京工业大学和哈尔滨工业大学负责表界面调控环节中的攻关任务，重点围绕湿法纤维表面改性与上浆剂构筑等关键问题，开展定制化处理与产业化匹配研究。