直径不到头发丝的1/10 这种超高强度碳纤维是怎样“炼”成的？

今天（11日），我国自主研发的T1200级超高强度碳纤维正式全球首发。中国也成为全世界首个实现该级别碳纤维百吨级量产的国家。这彻底打破了国外长期技术垄断，标志着我国在超高强度碳纤维领域进入国际先进水平。T1200级超高强度碳纤维，到底有多“强”？它是如何生产出来的？又可以应用在哪些关键领域？

T1200级碳纤维，其纤维直径仅为头发丝的1/10，拉伸强度达到8000兆帕以上，相当于普通钢材的10倍，密度却仅是钢材的1/4，是目前全球强度最高的工业化量产碳纤维。作为航空航天、高端装备、新能源等领域不可或缺的关键材料，超高强度碳纤维长期是全球材料科技竞争的制高点。

中复神鹰T1200级碳纤维研发负责人 陈秋飞：这款超高强度碳纤维与上一代T1100级相比，拉伸强度提高了超过14%。T1200级碳纤维凭借着极致的轻质高强的特点，能实现相关领域装备减重10%以上。在商业航天、低空经济、人形机器人等战略性新兴产业有着非常广阔的应用前景。

此次，T1200级超高强度碳纤维全球首发，并非实验室样品，而是具备百吨级量产能力的工业化产品，填补了全球超高强度碳纤维规模化生产的空白。这一突破不仅让我国掌握高端碳纤维核心自主知识产权，更构建起从T300级到T1200级全系列碳纤维自主供给体系，为我国航空航天、能源装备、清洁能源等关键领域发展提供坚实材料保障。

T1200级碳纤维具有哪些卓越性能？

直径仅为头发丝的1/10，强度却相当于普通钢材的10倍，航空航天、高端装备等尖端领域全都离不开它。T1200级超高强度碳纤维到底具备哪些卓越性能？

总台央视记者 古峻岭：由于碳纤维在生产过程中经历了近2000度高温的碳化，所以它的化学性能非常稳定。

总台央视记者 古峻岭：首先把一个碳纤维织的布片浸没到强酸里，再把一个金属片放到强酸里。金属片一进到强酸里就立刻冒出了很多气泡，发生了剧烈的反应。把它拿出来还会冒出一些反应的烟雾，正在经历剧烈的腐蚀。而泡了一会儿的碳纤维没有任何变化，抗腐蚀性能非常优异。

总台央视记者 古峻岭：这种碳纤维还有非常优异的防火和阻燃性能。火烧碳纤维编织的布料，都烧红了也没有冒烟，也不会被点燃，安全性能非常好。

总台央视记者 古峻岭：通过电子显微镜对比放大了800倍的头发丝和T1200级碳纤维。左边非常粗的是头发丝，它的直径大概有67微米，而右边非常细的就是T1200级的碳纤维丝，它的直径还不到4.5微米，而上一代T1100级的碳纤维，它的直径是5.3微米。所以这个T1200级碳纤维不仅是目前强度最高的碳纤维，同时也是最细、最轻的碳纤维。这种新材料应用到低空经济、航天航空等对重量非常敏感的行业领域，将会对它们产品的性能有一个新的飞跃。

总台央视记者 古峻岭：我手里这根碳纤维绳，它是由12万根碳纤维丝拧合而成，它绷紧以后的理论直径还不到2毫米。

以往要拖动这么大一辆车，至少需要手指粗的拖车绳。在同等长度的情况下，拖车绳是碳纤维绳重量的15倍。碳纤维绳成功拉动了满载54个成年人的大客车。

T1200级碳纤维是怎样“炼”成的？

T1200级碳纤维凭借10倍于钢材的强度，成为全球顶尖的新材料，它究竟是如何生产出来的？背后又凝聚着怎样的技术攻关？

总台央视记者 古峻岭：在T1200级高强度碳纤维生产线，这里看起来像是一个纺织车间。两边一排排白色的柱体就是碳纤维的原丝，这里也是碳纤维碳化工艺流程的第一关。白色的原丝沿着退丝机从这里进入下一道工序，也就是预氧化环节。

总台央视记者 古峻岭：我身后这个箱体是氧化炉，它内部的温度是200度到300度之间，这个环节最考验火候的把控。就像煎3分熟的牛排，先用温火慢煎，里面既不能太生，表面也不能太焦。它的作用是让原丝更耐热，在后面的高温炭化过程中不会熔断。十几层的S型往返卷轴上，最先进入氧化炉的原丝从白色开始变得金黄，而且随着进出氧化炉的次数越来越多，原丝由下往上，颜色变得越来越深。从金黄到深黄，再到棕色，最后变成黑色。

总台央视记者 古峻岭：但是到这里，它还不能称之为碳纤维。接下来就到了无氧碳化环节。这里有低温炉，后边还有高温炉，其中低温炉里的温度是600~1000摄氏度。在这里，原丝里的非碳物质被基本去除；而高温炉里的温度，则高达1000~2000摄氏度。就是在这里，它真正完成了碳化，成为碳纤维。

从最开始一缕洁白柔软的原丝，到最后一根根“黑色黄金”的出炉；从200多度的预氧化，到近2000度的高温碳化。T1200级超高强度碳纤维的出炉，既是温度与时间的淬炼，更是精度与技术的攻坚。整个流程跨越1000多米高温生产线，需要3000多个精密工艺实时精准控制。

碳纤维产能全球第一 形成完整产业体系

超高强度，超强性能，T1200级碳纤维的成功研制，并非单点技术突破，而是我国碳纤维产业整体崛起的缩影。从起步之初高端产品全靠进口，关键技术与设备被封锁，到如今T1200级碳纤维全球首发并达成百吨级量产，我们用20多年走完了国外近半个世纪的攻关之路。

据中国化学纤维工业协会统计，“十四五”期间我国碳纤维产量保持超30%的年均增速。目前，我国碳纤维产能占世界总产能约50%，稳居全球第一。已形成覆盖基础研究、科技研发、规模化生产到下游应用的完整产业体系。

中国化学纤维工业协会碳纤维分会秘书长 张子昕：2025年我国碳纤维产量超9万吨，碳纤维及复合材料年出口量达到近1.7万吨。2025年我国的碳纤维国产化率达到了92.4%，相比10年前的13.4%有了大幅提升。

从技术空白到全产业链成熟，我国碳纤维产业的逆袭之路，正是中国制造业转型升级的生动写照。未来，更多“中国造”的顶尖材料，将支撑起中国制造业的高质量发展，为国家科技自立自强筑牢根基。