中国科学院山西煤炭化学研究所于2025年年底成功攻克第二代干喷湿纺工艺，实现了T1000级高性能碳纤维的国产化量产。这一突破标志着我国历经8年自主攻关，掌握了被誉为“黑色黄金”的高性能碳纤维关键制备技术，打破了长期依赖进口的局面。
碳纤维是高性能轻量化复合材料的理想选择。21世纪初，面对进口碳纤维断供的困境，国产化攻关紧急启动。山西煤化所于2008年率先攻克宇航级T300碳纤维工程化量产，实现了从无到有的突破。此后，团队持续向更高等级攀登，并于2016年转向攻关第二代干喷湿纺技术。
T1000级碳纤维的抗拉强度高达6600兆帕，远超普通钢材数十倍。其国产化量产的核心在于成功攻克了第二代干喷湿纺工艺。该工艺通过调控碳纤维内部微晶结构，使其从杂乱的多层织物变为整齐的单层结构，从根本上提升了材料的强度与稳定性。其工艺控制点与精度要求均比T800级更为严苛。
研发团队将干喷湿纺工艺形象地比喻为制作山西饸饹面。原料纯化聚合如同和面，喷丝固化则类似压面，其中采用的低温工艺能减少纤维缺陷，优化强度。具体而言，工艺需将纺丝液通过高精度喷丝板挤出，先经空气段加压提速，再进入凝固环节固化形成固态碳纤维。团队通过调整原料、添加助剂等方法，历经三年实验打通工艺流程。他们采用精密喷丝板将单丝尺寸精准控制在10微米左右，并以多束合成一股的方式形成12K丝束，同时实时处理喷丝孔堵塞等缺陷，确保每束纤维质量稳定。过程中，团队曾为解决设备稳定性问题召开多次分析会议，历时近一个月集中攻关。在放大产能时，团队也成功攻克了维持产品一致性的技术难题。
实现稳定量产是“材料长征”的上半场，下半场的重点在于推进产业化应用，实现更多领域的进口替代。不同级别的碳纤维应用场景广泛。在新能源领域，可用于风力发电机叶片及新型电力存储设备，助力减碳。在医疗领域，碳纤维制成的接骨板和牙根生物相容性好，不易产生排斥反应，且进行X光检查时不会形成干扰影，便于诊断与治疗。研发团队表示，未来将继续推动国产碳纤维的规模化、低成本生产，使其广泛应用于国家重大工程与战略性产业，并最终惠及民生。
