东华大学牵头项目斩获中国纺联科技进步一等奖 破解大丝束碳纤维产业化瓶颈

该项目由东华大学俞建勇院士团队主导，联合各合作单位在碳纤维及复合材料领域深耕多年，构建了紧密的产学研用协同创新体系。团队先后承接并完成国家重点研发计划、江苏省重点研发计划、上海市科委科研计划等多项国家级、省部级重大科研任务，最终实现国产大丝束碳纤维及其拉挤复合材料在风电叶片领域的规模化应用，一举突破长期制约风电等高端装备产业发展的“卡脖子”材料瓶颈，推动我国在该领域实现从技术跟跑到产业引领的跨越式发展。 核心突破：开创大丝束碳纤维低成本制备新路径 大丝束碳纤维高效低成本规模化制备技术是项目攻关的核心根基。针对此前国产碳纤维普遍存在的生产效率低、制备成本高、批次稳定性差等行业痛点，研发团队另辟蹊径，开创了大丝束碳纤维高效低成本制备新路径。

团队系统开展新型聚丙烯腈共聚物分子设计研究，攻克水相悬浮聚合工艺难题，突破大丝束纤维均一化纺丝成型关键技术，优化高效预氧化碳化工艺参数。同时，自主研发大丝束碳纤维大规模生产恒定张力控制系统，攻克炉内温度场、气流场均匀性控制技术难关，显著提升了大丝束碳纤维的产品性能与批次稳定性，为其在超大型风电叶片等高端领域的产业化应用筑牢技术基础。

关键支撑：拉挤复合材料成型技术提质增效 拉挤工艺凭借其材料利用率高、性能转化效率优的独特优势，成为大丝束碳纤维规模化应用的核心载体技术。项目团队基于多物理场耦合理论，构建拉挤成型仿真模型，精准预判成型过程中的关键参数影响规律。

在此基础上，团队研制出大丝束碳纤维高效拉挤专用工艺与配套装备，大幅提升拉挤板材的性能稳定性与尺寸精度；自主开发的专用夹层材料，有效提升拉挤板材复合组件一体化灌注成型效率与层间结合性能，最终形成高性能大丝束碳纤维拉挤复合材料板材规模化稳定制备技术，为我国风电产业高质量发展提供了坚实的材料与工艺保障。

场景落地：攻克超大型风电叶片一体化制造难题 超大型风电叶片是大丝束碳纤维及其复合材料规模化应用的核心场景，但其大型化发展面临设计优化、制造效率等多重挑战。项目团队采用一体化协同设计策略，充分验证了大丝束碳纤维复合材料在风电叶片捕风效率提升与轻量化设计中的综合优势。

针对制造环节的关键痛点，团队攻克风电叶片关键结构模块化预制与主梁壳体界面融合一体化成型技术，成功解决超大型叶片大规模生产中的主成型周期效率瓶颈，形成大丝束碳纤维复合材料超大型风电叶片产业化技术体系，为我国超大型风电叶片技术升级与产业扩张提供关键支撑。

此次项目构建了大丝束碳纤维从基础制备到高端应用的全链条技术创新体系，其成果已成为支撑我国风电能源领域风机叶片超大型化发展的核心技术支撑。这一突破不仅显著提升我国战略性新兴产业供应链韧性，降低高端装备制造成本，保障国家能源安全，更精准对接国家重大工程战略需求，为全球碳纤维材料在风电产业的规模化应用贡献了中国智慧与中国方案。