“助”造中国碳纤维好材料——记榆林恒神入围精细化工揭榜挂帅项目（图）
[中化新网 2026-04-30]
被誉为“黑色黄金”的碳纤维，具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性，在工业设备、轨道交通、电动汽车、无人机、风电叶片、燃料电池、体育休闲等领域广泛应用，也是制造国防军工、航天航空高端器材的新一代高性能材料。在碳纤维制备过程中，原丝油剂和碳纤维上浆剂尽管用量较小，却是须臾离不开的关键助剂。这两种高端精细化学品长期被少数日本企业垄断，攻克我国具有自主知识产权的高强高模碳纤维原丝油剂和碳纤维上浆剂，对提升我国碳纤维全产业链自主可控水平、保障战略领域材料安全具有重大意义。
在近日工业和信息化部公布的“精细化工关键产品创新任务揭榜挂帅单位”入围名单中，榆林恒神新材料有限公司（以下简称榆林恒神）承担的高强高模碳纤维原丝油剂和碳纤维复材上浆剂双双榜上有名。
高端通用型助剂亟待国产
从原料来源和生产工艺来看，碳纤维主要包括聚丙烯腈基碳纤维、黏胶基碳纤维和沥青基碳纤维等3种。其中聚丙烯腈基碳纤维占据主流，以丙烯腈为主要原料，经聚合、纺丝、碳化制备碳纤维。
聚合原液通过湿纺或干喷湿法工艺加工成碳纤维原丝，油剂主要作用在原丝表面形成均匀保护膜，兼顾润滑抗磨、抗静电、集束、耐高温防粘、保护纤维，并且直接决定纺丝稳定性与碳纤维最终强度。同样，碳纤维上浆剂是碳化、表面处理后，涂覆在成品碳丝表面的专用助剂，目的是改善复合材料界面、保护碳丝、适配后续复材制造。
“这两种助剂虽然不是主要原材料，在碳纤维中的含量也微乎其微，但都是保护原丝和产品质量控制的关键环节。”榆林恒神新材料有限公司副总经理殷伟涛告诉记者。
在高强高模碳纤维原丝油剂和复材上浆剂领域，我国缺乏高端通用型成熟产品，碳纤维企业面临价格高昂、供应受限及断链风险等挑战，同时又在生产过程中频繁“换剂”带来碳纤维产品性能波动，生产成本抬升。
本次揭榜挂帅项目由榆林恒神为牵头单位，江苏恒神股份有限公司、山东诺唯亚新材料有限公司作为联合申报单位，研发的高强高模碳纤维原丝油剂和碳纤维复材上浆剂，将具备高度的工艺适用性与性能通用性，应用场景多，工艺性能好，可满足航空航天、新能源和风力发电等不同领域对碳纤维复合材料多样化、严苛化的成型工艺要求，填补国内在高强高模碳纤维助剂领域的空白。
三企业通力合作攻坚克难
隶属陕西煤业化工集团的江苏恒神股份有限公司，是国内最早布局碳纤维全产业链的头部企业之一，产品组合覆盖原丝、碳纤维、上浆剂、织物、液体树脂、粘接剂、预浸料，碳纤维复合材料制件、航空复合材料结构件，是国内碳纤维产品品种最丰富的企业，包括HF20系列（T300级）、HF30系列（T700级）、HF40系列（T800级）、HF50系列（T1000级）、HF60及高强高模HM系列等高强碳纤维型号，可满足不同领域的多样化需求。
作为江苏恒神的全资子公司，榆林恒神在陕西榆林规划建设2万吨/年高性能碳纤维生产基地，是陕西省首个万吨级高性能碳纤维项目。项目一次规划分期实施，其中一期一阶段工程5000吨/年装置生产线2025年底建成进入试生产阶段，采用干喷湿纺、湿法纺丝大丝束碳纤维生产线柔性设计，目标产品涵盖多种型号，可根据市场变化与客户需求开发定制化产品，应用领域覆盖风电叶片、高压压力容器、民用航空结构件等关键工业场景。
山东诺唯亚新材料有限公司主要研发生产碳纤维助剂，并在江苏恒神等客户得到了应用。如今，这3家有合作关系的企业强强联手，基于江苏恒神国家博士后科研工作站、江苏省企业技术中心、碳纤维及复合材料工程技术中心等科技创新服务平台，围绕高强高模碳纤维原丝油剂和碳纤维复材上浆剂进行联合攻关。
殷伟涛介绍，高强高模碳纤维原丝油剂攻克的难点主要在乳液储存稳定性、耐高温性能、低碳化残留和工艺适配性等。碳纤维复材上浆剂主要难点在于耐高温性、高性能集束剂的开发以及集束与展纱的均衡性。
优化配方新产品指日可待
记者了解到，该项目拟开发的高强高模碳纤维原丝油剂将选择改性硅油作为油剂的主体聚合物，解决硅油在乳化时可能出现的凝胶、破乳和分层等问题。针对湿法纺丝、干喷湿法纺丝等不同工艺条件开发适配不同油剂，确保碳纤维原丝上油过程稳定，不粘辊、不发散。使用该油剂制备的碳纤维强度高、灰分含量低，可适配多种树脂体系，应用场景多，工艺性能好。
在碳纤维复材上浆剂方面，该项目研究的新产品将适用环氧、双马、乙烯基和热塑性等树脂体系，具有较强的通用性、耐磨性、集束性、展纱性等，满足航空航天、风力发电和新能源汽车等领域的应用要求。同时改变现有上浆剂主体聚合物和助剂，建立新的测试体系，重新设计新的评价思路。
殷伟涛表示，目前三方联合组建技术研究团队，科研攻关即将启动，准备开展油剂和上浆剂配方研究、试验验证，预计2028年下半年完成攻关任务。届时项目团队预计将推出2-3款高性能原丝油剂和上浆剂产品，在耐磨性、延展性、展纱性等关键性能指标方面达到甚至超越国外高端产品，适配不同碳纤维生产工艺，并完成从技术验证到产业化生产、批量销售，助力打造中国碳纤维好材料。（李军 李若凡）