从卡脖子到自主造！一根碳丝的突围

科技领域方寸之间，一缕细丝便能牵动产业发展关键命脉。很长一段时间，中国航空航天最需要的M60J级高模高强碳纤维，曾是国外死死攥在手里的“王牌”，不让我们碰，不让我们看，连设备都不让买。威海拓展纤维有限公司硬是用三年时间，勇闯创新“无人区”，把中国高端制造最缺的那根“丝”，亲手织了出来。今天，我们就一起走进拓展纤维，聆听它背后的创新故事。

在拓展纤维的生产车间，原丝牵伸、氧化碳化、表面处理……一道道工序精密运转。最终，一缕缕乌黑光亮、比头发丝还要纤细的碳纤维缓缓下线。它就是M60J级高模高强碳纤维。在新材料领域，碳纤维素有“黑色黄金”之称，而M60J级碳纤维，则是黄金中的“皇冠级”产品。

威海拓展纤维有限公司董事长丛宗杰说：“（公司产品）就是抗拒变形的能力强，主要应用在卫星、空间站、登月这些（领域），到目前为止已知的材料体系当中，是不可替代的一款满足耐高温、高强、轻量化的首选材料，因此谁掌握了这个材料，也就掌握了核心装备制备的关键技术和能力。”

可就在几年前，高模高强碳纤维对我国而言，还是一道几乎翻不过去的墙。尤其是M60J级，核心技术更是长期被少数国家垄断，不仅价格居高不下，还严格限制对华出口。中国的高端装备制造，一度被“卡”在这根小小的纤维上。

威海拓展纤维有限公司总工程师张月义表示，碳纤维的结构决定了它的模量提高到一定程度之后，它的微晶缺陷会增加，就限制了强度的发挥，如何在石墨化过程中进行张力、温度的调控，这是研发中要克服的一大难题。

不服输、不低头。传统方法行不通，拓展纤维的科研团队决定换道超车。整整三年，上千次实验、无数个通宵，他们终于独创出“电解液复配、多段阳极氧化”技术——先在纤维内部催化石墨微晶有序排列，保住超高模量；再在碳纤维表面雕刻出深浅不一的沟壑，配上自研专用上浆剂，让碳纤维和树脂牢牢“咬合”，强度丝毫不降。2024年，国产M60J级高模高强碳纤维成功下线，关键性能指标达到国际先进水平，成功获评山东省十大科技创新成果。

张月义表示，产品主要有两方面优势，一个是本身的超高模量使它具有一定的抗变形能力，尺寸稳定性好，热膨胀系数小，一般用于航天相机的支架；第二就是它的模量高之后，承载能力强，减重效果显著，相对于传统的碳纤维减重能实现20%以上的减重能力。

如今，这款碳纤维已经走出实验室、实现规模化生产与工程化应用，成为服务国家航天强国战略的关键材料，拓展纤维也实现从技术突破到产业引领的跨越式发展。

丛宗杰表示，目前他们将碳纤维已经从原来的高强系列形成了系列化，也解决了原辅材料、高端装备，甚至到核心零部件的自主可控，未来的新质生产力新兴领域当中，低空经济、商业航天、商业卫星，这都是拓展的重点目标。

以拓展纤维为龙头，临港区已集聚碳纤维及配套企业40多家，形成从原丝、碳丝、织物、预浸料到复合材料制品的完整自主产业链，成为国内最重要的高端碳纤维研发与生产基地之一。

（姜凌春 杨妍）