我國全球首發的T1200級超高強度碳纖維

3月11日，我國自主研發的T1200級超高強度碳纖維正式全球首發，這是目前全球強度最高的工業化量產碳纖維，中國也成為全世界首個實現該級別碳纖維百噸級量產的國家。

T1200級超高強度碳纖維，到底有多“強”？它可以應用在哪些關鍵領域？又是如何生產出來的？

超高強度碳纖維有什么用？

T1200級碳纖維是一種高性能材料，直徑僅為頭發絲的1/10，拉伸強度卻能達到8000兆帕以上，相當于普通鋼材的10倍，密度僅是鋼材的1/4。

作為航空航天、高端裝備、新能源等領域不可或缺的關鍵材料，超高強度碳纖維長期是全球材料科技競爭的制高點。

研發負責人陳秋飛介紹，這款超高強度碳纖維與上一代T1100級相比，拉伸強度提高了超過14%，憑借著極致的輕質高強的特點，能實現相關領域的裝備減重10%以上，在商業航天、低空經濟、人形機器人等戰略性新興產業有著非常廣闊的應用前景。

此次全球首發的T1200級超高強度碳纖維并非實驗室樣品，而是具備百噸級量產能力的工業化產品，填補了全球超高強度碳纖維規模化生產的空白。這一突破不僅讓我國掌握高端碳纖維核心自主知識產權，更構建起從T300級到T1200級全系列碳纖維自主供給體系，為關鍵領域發展提供堅實材料保障。

T1200級碳纖維有多強？

• 耐腐蝕

碳纖維在生產過程中經歷了近2000℃高溫的碳化，化學性能非常穩定。將金屬片和碳纖維織片放進主要成分是鹽酸和硝酸的王水中，金屬片瞬間發生劇烈反應，而碳纖維織片泡了一會兒后都沒有任何變化。

• 防火和阻燃性能強

用噴槍進行火燒測試，碳纖維編織的布料中間已經被燒紅，卻沒有冒煙，更不會被點燃，安全性能非常好。

• 強度最高、最細、最輕的碳纖維

通過電子顯微鏡放大800倍，對比頭發絲和T1200級碳纖維，頭發絲表面布滿鱗片，直徑約67微米，而T1200級碳纖維絲直徑還不到4.5微米。

△放大800倍的頭發絲（左）與T1200級碳纖維（右）。

一根由12萬根碳纖維絲擰合而成的碳纖維繩，繃緊以后的理論直徑還不到2毫米，就可以拉動滿載著54個成年人的大客車。

T1200級碳纖維是怎樣“煉”成的？

T1200級超高強度碳纖維整個生產流程跨越1000多米高溫生產線，需要3000多個精密工藝實時精準控制。

碳纖維的生產線看起來像一個紡織車間，一排排白色的柱體就是碳纖維的原絲。

白色的原絲沿著退絲機進入下一道工序：預氧化。

預氧化在內部溫度200℃到300℃之間的氧化爐中進行，最考驗火候的把控。就像煎3分熟的牛排，先用溫火慢煎，里面既不能太生，表面也不能太焦。它的作用是讓原絲更耐熱，在后面的高溫碳化過程中不會熔斷。

在十幾層的S型往返卷軸上，最先進入氧化爐的原絲從白色開始變得金黃，隨著進出氧化爐的次數越來越多，原絲由下往上，顏色變得越來越深。從金黃到深黃，再到棕色，最后變成黑色。

接下來就到了無氧碳化環節。低溫爐里的溫度是600~1000℃，原絲里的非碳物質在這里被基本去除；高溫爐里的溫度達1000~2000℃，在這里，材料真正完成碳化，成為碳纖維。

從技術空白到全產業鏈成熟

國產碳纖維產業的逆襲之路

T1200級碳纖維的成功，并非單點技術突破，而是我國碳纖維產業整體崛起的縮影。從起步之初高端產品全靠進口，關鍵技術與設備被封鎖，到如今T1200級碳纖維全球首發并達成百噸級量產，20多年走完了國外近半個世紀的攻關路。

據中國化學纖維工業協會統計，“十四五”期間我國碳纖維產量保持超30%的年均增速。目前，我國碳纖維產能占世界總產能約50%，穩居全球第一。已形成覆蓋基礎研究、技術研發、規模化生產到下游應用的完整產業體系。

2025年我國碳纖維產量約9萬噸，碳纖維出口2092.7噸。從國內表觀需求量看，2025年我國的碳纖維國產化率超92%，而10年前，這一數據只有13.4%。

我國碳纖維產業的逆襲之路，正是中國制造業轉型升級的生動寫照。未來，更多“中國造”的頂尖材料，將支撐起中國制造業的高質量發展，為國家科技自立自強筑牢根基。