2025年度中国纺织工业联合会科学技术奖近日揭晓。由东华大学牵头，联合吉林化纤、中材科技、时代新材、新创碳谷、上海电气风电等行业龙头单位共同完成的“大丝束碳纤维高效低成本大规模产业化技术及其应用”项目（以下简称项目），荣获中国纺织工业联合会科技进步一等奖。
 

 

　　项目所属的东华大学俞建勇院士团队与各联合单位在碳纤维及复合材料领域开展了长期深入的产学研用合作，共同承担并完成了国家重点研发计划、江苏省重点研发计划、上海市科委科研计划等多项国家及省部级科研攻关任务。项目合作各方通过联合研发与技术积累，实现了国产大丝束碳纤维及其拉挤复合材料在风电叶片领域的应用，突破了长期制约风电等高端装备发展的“卡脖子”材料瓶颈，实现了我国在该领域从技术突破到产业引领的跨越。

　　大丝束碳纤维高效低成本大规模产业化技术是贯穿项目研究的核心基础。项目团队针对国产碳纤维长期面临的生产效率低、制备成本高和批次稳定性差等痛点，开创了大丝束碳纤维高效低成本制备新路径。项目系统研究了新型聚丙烯腈共聚物分子设计、水相悬浮聚合工艺、大丝束纤维均一化纺丝成型和高效预氧化碳化工艺，开发了大丝束碳纤维大规模生产恒定张力控制以及炉内温度场、气流场的均匀性控制技术，有效提升大丝束碳纤维的性能和稳定性，为其在超大型风电叶片的大规模产业化应用奠定了基础。

 

 

　　拉挤工艺以其独有的材料利用率和性能转化效率优势，成为大丝束碳纤维规模化应用的关键技术。项目构建了拉挤成型多物理场耦合仿真模型，研制了大丝束碳纤维高效拉挤专用工艺和装备，提升了大丝束碳纤维拉挤板材的性能、稳定性和尺寸精度，开发的专用夹层材料提升了拉挤板材复合组件一体化灌注成型的效率与层间性能，形成了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，为我国风电产业发展提供了坚实的材料与工艺保障。

 

 

　　超大型风电叶片是实现大丝束碳纤维及其拉挤成型复合材料规模化应用的重要场景。面对风电叶片超大型化带来的设计与制造等方面挑战，项目团队应用一体化协同设计策略验证了大丝束碳纤维复合材料风电叶片在捕风系数与轻量化设计上的综合优势，攻克了风电叶片关键结构模块化预制与主梁壳体界面融合的一体化成型技术，解决了超大型叶片大规模生产的主成型周期效率提升难题，形成了大丝束碳纤维复合材料超大型风电叶片大规模产业化技术，为我国超大型风电叶片的技术进步和产业发展提供了关键支撑。
 

　　项目形成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，项目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，对提升我国战略性新兴产业的供应链韧性、降低高端装备制造成本、保障国家能源安全具有深远的战略意义，不仅满足了国家重大工程的战略需求，更为全球碳纤维在风电产业的应用和发展贡献了中国智慧与中国方案。