中国黑黄金的逆袭

最近一个被卡脖子60多年领域传来了好消息，我国首条大丝素碳纤维国产线在上海成功投产了，这件事没引起太大的轰动，但对我国新材料领域乃至整个中国的制造业都是一次壮举，大丝素碳纤维被称为新材料之王和黑衣黄金，它长得跟头发丝一样，密度不到钢的1/4，强度却是钢的7~9倍，这玩意虽小，应用却非常广泛，大到航天航空火箭发射，小到造钓鱼竿，羽毛球拍都要用到它，用它制作的汽车零部件可以大幅减少汽车的重量，节约耗能，用它做水泥复合材料修建桥梁可以提高使用年限。此外像化工、冶金、纺织、医疗、军事等领域到处有他的身影，因为它又轻又硬，还耐高温腐蚀，对各种轴承、容器、管道都是绝佳的复合材料，说到这你就能理解为为什么把它称作新材料之王和黑黄金，然而就是这样一个香饽饽，很长时间以来我们都可望而不可及。

碳纤维的发明最早可追溯到19世纪，英国人在热电灯灯丝时发明了碳纤维，随后爱迪生实现了最早的商用。在那时的科技水平有限，碳纤维没有进一步发展，直到上个世纪50年代初，美国人因为造火箭需要耐高温的新型材料，再次重视起了碳纤维的技术研发。到上个世纪60年代，随着碳纤维需求的不断扩大，日本人对当时碳纤维产品又做了技术改良，并申请了技术专利，开始远销海外，而鄙视了中国，也看到了碳纤维的广阔前景。

从1962年起我也开始研究碳纤维技术，但因为知识贫瘠，加上对基础科研的重视度低，再加上西方技术的封锁，我们一直没有取得突破。就这样日本在这个领域垄断了长达40年之久，直到2000年碳纤维的应用已越来越广泛，，包括工业、机器、船艇、建筑等，这让我们意识到必须要突破西方的技术封锁，把这项技术牢牢掌握在自己手上。于是在中国高温合金材料的奠基人率领下，我们再次加大了研发力度。

经过十几年的追赶，我国终于建立起了自己的碳纤维技术体系和较完整的碳纤维产业，甚至打破了日本美国长达40年市场的垄断格局，但技术上的差距不是短时间内就能抹平的。2015年全球碳纤维需求量是5.92万吨，其中航空航天的应用占到了22%，风电叶片占到了24%，汽车占12%。这三项高技术领域的应用一共占了58%，但此时我国的碳纤维在高技术领域的应用只占到10%，反而是在体育领域的占比接近了60%，都拿去做了钓鱼竿，羽毛球拍，因为这些对工艺技术的要求相对较低，一边是低端产能过剩，一边是高端需求仍然依赖进口，如何研发高端碳纤维就成了重中之重。

终于在2020年我国成功突破了t1000级高强度碳纤维，这种材料被广泛应用于航空航天等高端领域，这一突破大幅提升了我国碳纤维材料的地位。今年2月，中国石化上海石化又将自主研发生产的碳纤维应用在了广州地铁18号线弯曲兰高速列车上，这种复合材料与相比，其他铝合金材料减轻了35%~40%的重量，很好的实现了列车的减重提速。

再回到这次号称黑黄金的大丝树项目，你更能明白它的重大意义了，它能广泛应用于风能、太阳能、高铁、动车、飞机部件等各个行业，而今又将首次实现量产，这对我国新材料行业乃至整个制造业都意义重大。2020年中国大师素产能仅0.83万吨，预计2025年国内大师素产能有望达到18.4万吨，届时降低了材料成本会得到更大范围的应用，甚至会带动千亿级的市场。曾经日本嘲笑我国永远照不出碳纤维，如今我们有望彻底取代美国，日本成为全球最大的碳纤维生产国和出口国，可见谁也不能低估中国人想做成事的决心。