科技前沿·比头发丝细，强度远超钢！国产“黑色黄金”打破长期封锁
科技日报记者 陆成宽
直径不足头发丝的十分之一，强度却达到钢的5倍以上——这种被称为“新材料之王”的高性能碳纤维，曾长期被国外垄断。如今，在山西大同的一条智能化生产线上，国产T1000级碳纤维正被源源不断地生产出来。
这条由中国科学院山西煤炭化学研究所与华阳碳材科技有限公司共建的生产线，已于2025年9月产出合格产品，并于同年11月正式投产，标志着我国高性能碳纤维的规模化量产取得关键突破。
科技日报记者 陆成宽 摄
碳纤维是一种含碳量超过90%的高强度纤维材料。它比重比铝轻，强度却是钢的5至7倍，在新材料领域素有“黑色黄金”之称，是航空航天等高端装备不可或缺的战略材料。
“T1000级碳纤维是领域内的高端产品，长期面临日、美等技术封锁与产品禁运。由于我国过去未能掌握稳定的规模化生产技术，这在相当程度上制约了相关高端装备的发展。”中国科学院山西煤炭化学研究所研究员张寿春告诉记者。
2016年，张寿春团队开始向T1000级碳纤维的进军。通过八年多不懈攻关，团队在激烈的国际竞争中，走出了一条独特的高端化发展路径。
“我们研制的T1000级碳纤维，不仅强度达到了世界一流水平，还通过独特的原料配方和干喷湿纺工艺，避免抗压性能下降，解决了‘强而不韧’问题。”张寿春介绍，仅一根一米长的碳纤维，就能承受约200公斤的拉力，几乎相当于三个成年男性的体重。
除了极高的强度，新研制的T1000级碳纤维还具备耐腐蚀、耐高低温等优异特性，在惰性环境中能承受1000摄氏度高温，在零下180摄氏度的极寒中也能保持性能稳定。
如今，T1000级碳纤维的稳定量产，标志着我国在该领域实现了从“跟跑”到“并跑”的关键跨越。未来，它将被广泛应用于国防军工、航空航天、轨道交通、新能源及低空经济等领域，对保障国家战略物资安全具有深远意义。
来源：科技日报
