近日,武汉理工大学牵头的湖北省重点研发尖刀项目“高性能大丝束碳纤维高效率高稳定性制备及复合材料应用技术”取得突破。团队自主研发的48K高性能大丝束碳纤维及全产业链技术体系,成功打通从材料制备到工程应用的关键链路,相关成果已转化为航天、航空等领域五类高端制品。
被誉为“新材料之王”“黑黄金”的高性能大丝束碳纤维,是国家安全与先进装备制造的核心支撑,其每束纤维根数超4.8万根,在成型效率与成本控制上具备显著优势。长期以来,美国、日本等国通过技术封锁与出口限制垄断市场,我国面临“性能低、量产难、应用弱”三重瓶颈。
武汉理工大学团队通过全链条创新,构建起自主可控的技术体系,在制备环节,自主开发干喷湿纺技术及成套装备,攻克原丝均匀性控制、炭化效率提升等核心难题,研制的48K大丝束碳纤维拉伸强度达 5620MPa、拉伸模量275GPa,性能跻身国内领先、国际先进水平。
据悉,基于该技术成果,已成功研制出五类具有代表性的实物产品,包括航天领域全尺寸固体火箭发动机壳体、航空领域水上无人机机身舱段、船舶领域无人艇壳体、轨道交通领域货运车辆顶盖,以及高端装备领域机床传动轴。上述产品均通过关键性能验证,具备批量化应用条件,预计可带来约21亿元的产业产值。
武汉理工大学项目团队负责人表示,下一阶段,团队将推动大丝束碳纤维在汽车等领域的应用推广,并进一步完善产业配套,形成集群效应,助力我国战略新材料产业高质量发展。














