碳纤维，密度只有钢的四分之一，强度比钢高四倍以上，是先进复合材料不可或缺的增强体，其对先进制造业的重要性不言而喻。然而，长期以来我国无法实现碳纤维的工业化生产，高性能碳纤维材料受到国外严密封锁，制约了高尖端工业领域的发展。
如果要列举世界上主要的碳纤维生产企业，日本的东丽、东邦、三菱人造丝是绕不过去的行业巨头，美国Zoltek（卓尔泰克）、AKZO（阿克苏）、德国SGL等公司也具有很强的实力，而如今有越来越多的中国企业在这一领域取得突破。
吉林化纤从2017年7月份开始研发48K大丝束碳纤维原丝。2018年7月，成功开发出48K碳纤维原丝的聚合、纺丝工艺技术，形成了千吨级聚丙烯腈基48K碳纤维原丝技术工艺包，批量试生产出48K碳纤维原丝。
48K原丝在吉林精功2000吨/年碳化生产线上进行氧化、碳化试验，进行上下游联合攻关。 8月17日，100束48K碳纤维原丝顺利完成碳化。经过测试，48K碳纤维拉伸强度、拉伸模量、层间剪切强度等技术指标均超过T300水平。
大丝束碳纤维是现代装备制造业发展必需的新材料之一，主要应用于工业级精工用品等领域，预计未来几年需求增速每年将超过16%以上，到2020年全球需求预计将达到15万吨以上，我国将达到7.7万吨以上。
吉林化纤集团碳谷公司经理张海鸥介绍说，“1K碳纤维原丝中含有1000根单丝，48K原丝中就含有48000根单丝。在碳纤维行业内，通常将每束碳纤维单丝根数大于48000根(简称48K)的称为大丝束碳纤维。”
“48K碳纤维最大的优势，就是在相同的生产条件下，可大幅度提高碳纤维单线产能，实现生产低成本化，打破碳纤维高昂价格带来的应用局限，大幅提高市场下游铺层效率，从而为发展碳纤维复合材料奠定基础。”
吉林化纤48K大丝束碳纤维实现批量生产，对于碳纤维新材料广泛应用于工业、民用领域具有划时代意义，为建设制造业强国提供有力保障。
对于日本、美国这样的碳纤维强国来说，大丝束碳纤维制备技术是其碳纤维行业实现低成本化的关键技术之一，大丝束也是碳纤维在工业领域大面积应用的主要技术路径。中国碳纤维产业接下来要想进一步增强竞争力，大丝束是个重要的发展方向，也因此，大丝束近几年成为我国市场上各方关注的热点。但是，因为制备技术难度大，大丝束成为“一块难啃的硬骨头”，令不少国内的碳纤维企业望而生畏。不过，这一情况正在被龙头企业一步步突破。
碳纤维材料在纺织机械中的几种应用形式
我国的纺织机械发展主要存在两个问题：一是纺机装备运转速度较低；二是设备平均能耗较高。
为了进一步降低能耗、提高生产效率，纺织机械设备开始逐步在零部件中应用碳纤维材料。碳纤维质量轻，比强度却很大，是中高端机械设备轻量化的理想材料。下文就针对目前纺织机械中碳纤维应用的几种形式做一简单介绍。
梭子和箭杆
梭子和箭杆是碳纤维复合材料在纺织机械中应用较早的形式。木制的投梭棒每根重达1.2kg，而碳纤维杆的重量仅有0.1kg;木梭的频率约为120-130次/分，碳纤维复合材料杆的频率至少能提高一倍;木梭的使用寿命仅有6个月，而碳纤维复合材料杆的使用寿命长达6-8年。
综片框和缠线器卷芯
后来，随着织布机的无梭化，转数提高，织物的幅面变宽，生产效率显著提高。在喷水孔室，转数为1700rpm，杼宽达2m，为了抑制长大杼的变形，在综片框上采用了轻质、高刚性的碳纤维复合材料。织布机缠线器的卷芯通常是钢管，插入纸管后，加气压则产生小突起，成为固定纸管的结构，但是缺陷是重量大。用碳纤维复合材料管替代后，重量减轻很多，插到直管上，无论是织布机的安装作业还是从卷好的织物中取下的人力作业都轻松很多。
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尼龙齿轮
传统的纺机设备用齿轮主要是纯尼龙齿轮，由于强度低、抗疲劳性差、使用周期短，维护费用高，但是采用碳纤维增强尼龙制作的传动齿轮导电性强，防静电效果好，不仅具有一般铸铁件的导电性能，还能有效防止静电的产生，降低火灾等事故的发生几率;强度大、韧性好，抗拉强度接近于屈服强度，对冲击、应力震动有较强的能量吸收能力;耐磨、自润滑效果好，减少油污，耐疲劳性好，使用寿命可以提高一倍;重量轻、噪声小，噪声比铸铁齿轮低30%，能耗降低20%，耐腐蚀，能抵御汽油、油脂、酒精、弱碱等的侵蚀。
以上的碳纤维材料应用还只是局限于体积小或者数量少的零部件上，在这些部位碳纤维材料的价值并没有得到凸显，与此相比，碳纤维辊轴的应用则是近几年来纺织机械轻量化应用最有潜力的方向之一。
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碳纤维辊轴
辊作为纺织机械中主要的运转部件之一，对纺织机械的整体设备性能影响很大，对产品的质量和稳定性都有着直接的作用力。据国内碳纤维辊的主要生产方无锡智上新材的负责人介绍，传统的纺织机用辊多数是钢制的，钢辊的重量大、设备能耗高，为了满足提速的需求还要不断增加壁厚，从而引发一系列的弊端。采用碳纤维辊则能同时满足重量轻、速度快、刚度好、变形小、能耗低等多种需求。
