2022年碳纤维原丝行业发展现状：国外巨头技术封锁，干喷湿纺是方向

——技术保密程度较高，国外巨头不对国内批量出售原丝。通过公开资料查询、与行业人员交流，没有发现国际碳纤维巨头向国内批量出口碳纤维原丝的情况，国际碳纤维产业巨头主要向国内出售碳纤维或碳纤维制品，且发达国家高尖端产品亦限制出口，限制了国内碳纤维行业的发展。碳纤维作为军民两用产品，属性较为敏感，国际巨头很难向国内出口技术门槛较高的碳纤维原丝。

吉林碳谷与Zoltek、SGL技术及产能情况对比

资料来源：吉林碳谷招股说明书

两步法湿法纺丝工艺性能优越。聚合工艺目前分为两步法和一步法。二步法生产工艺可解决一步法在聚合反应后期粘度增大导致换热和脱单困难等问题。二步法在水相中传热效果好，反应平稳均衡，聚合釜不易结疤，与一步法相比，聚合釜体积放大后质量更趋稳定，解决了目前单个聚合釜生产能力较小的问题。制得的纤维结构均一、取向度高、缺陷少；并且纤维表面具有沟槽结构特征，与树脂材料进行复合时，对树脂基体的普适性强，复合材料的界面性能较好。目前我国企业中仅吉林碳谷选取DMAC两步法湿纺，其余企业均选取一步法湿纺。

原丝生产原液两步法和一步法工艺比较

资料来源：吉林碳谷招股说明书

干喷湿纺是碳纤维技术发展的方向，性能更加优越。湿法纺织是应用较为广泛且技术成熟的 PAN 基碳纤维原丝纺丝工艺，但是通过干喷湿纺工艺加工形成的 PAN 基原丝具有更好的致密性与力学性能，未来将成本制备高性能碳纤维的主流工艺。干喷湿纺是纺丝液经喷丝孔喷出后不立即进入凝固浴，而是先经过空气层 (亦叫干段或干层)，再进入凝固浴进行双扩散、相分离和形成丝条。如果说成纤是一物理过程，在干段(空气层)发生的物理变化有利于形成致密化和均质化的丝条。干喷湿纺可以实现高速纺丝、密度高，表面平滑无沟槽。

干喷湿纺和湿法纺丝的差异

资料来源：CNKI

技术需要进行权衡，选用适合发展、技术成熟的路线。从国外技术来看，行业龙头日本东丽采用干喷湿法纺丝进行 T700、T800 和 T1000 高强度碳纤维的纺丝，其他采用湿法纺丝技术。江苏恒神对两种 T8000 级碳纤维，采用湿喷湿纺和干喷湿纺工艺性能进行比较，干喷湿纺工艺拉伸强度要明显高于湿纺工艺，然而干喷湿纺碳纤维对于树脂的结合性能较差，剪切强度低。干喷湿法纺丝速度虽高，但是单锭线密度较低，不能实现大产能，不适用大丝束碳纤维原丝的制备。我国恒神股份、光威复材、中简科技均有产品通过干喷湿法纺丝生产小丝束碳纤维产品，吉林碳谷全部为湿纺，但是有结合两步法纺丝液的干喷湿纺技术储备。

江苏恒神 HF40A和HF40S碳纤维力学性能比较

资料来源：CNKI