科学研究機関と企業がそれぞれの優位性を発揮し、イノベーションバリューチェーンを確立し、企業の自主イノベーション能力と競争力を高めるため、初期段階での多くの意思疎通と交流を経て、6月1日、中国寧波市にある中国科学院材料研究所（IMS）と山東開泰石油化学有限公司（以下、開泰石油化学）は協力協定を締結し、「PAN系炭素繊維工学技術センター」を共同で設立しました。開泰石油化学有限公司（以下、開泰石油化学）は協力協定を締結し、乾式ポリアクリロニトリル（PAN）系炭素繊維技術の革新と開発に専心する「PAN系炭素繊維工学技術センター」を共同で設立しました。
現在、高性能繊維の一般的な紡糸方法は、主に溶融紡糸と溶液紡糸の2種類に分かれており、そのうち溶液紡糸は乾式紡糸（乾式法）と湿式紡糸（湿式紡糸と乾式スプレー湿式紡糸を含む）に分けられます。乾式紡糸は、PAN紡糸液を計量ポンプと紡糸口金スプレーを通して紡糸筒（乾式筒）のガス流に押し出し、溶媒を揮発させて繊維に固化させる方法です。
乾式紡糸の模式図
従来、乾式紡糸設備とプロセスパラメータは比較的複雑であり、紡糸速度が速く、延伸倍率が高いため、炭素繊維に適したPANフィラメントを紡糸することが困難でした。関連する技術的困難を克服するために、開泰石油化学公司は多くの研究作業を行い、高性能炭素繊維用の乾式PANフィラメント生産技術のボトルネックを突破し、乾式PANフィラメントの炭素繊維生産のさまざまな仕様のシリーズを開発し、事前酸化、炭化プロセスを経て、優れた性能の乾式PANベースの炭素繊維の製造を実現しました。
双方が共同で設立した「PAN系炭素繊維工学技術センター」の目標と任務に基づき、NAMIの炭素繊維・複合材料チームは、その炭素繊維パイロットプラットフォームを利用して、開泰石油化学が生産するドライPANフィラメントの総合的な性能評価を実施し、ドライPANフィラメントの物理化学構造、酸化炭化過程における構造の進化、ドライPAN系炭素繊維の物理化学構造、酸素炭化過程における構造の進化、ドライPAN系炭素繊維プリプレグの成形プロセスなどに焦点を当て、同時に開泰石油化学のドライPANフィラメント工場に技術指導と最適化ソリューションを提供します。
従来の湿式法と比較して、乾式炭素繊維は独特の断面構造を持っています（上図は、開泰石油化学の乾式PANフィラメントを原料として、寧波材料研究所の炭素繊維プラットフォームで生産された乾式炭素繊維の断面形状を示しています）。
山東開泰石油化学会社について
山東開泰石油化学公司は現在、中国で唯一、乾式PAN系炭素繊維シリーズ製品の工業化に従事する企業であり、長年にわたり独特で優れた性能を持つ一連の乾式炭素繊維製品の研究開発と応用に注力し、乾式PAN系炭素繊維の工業化、ハイエンド化、差別化、カスタマイズ生産を実現してきました。同社の主な業務プロジェクトは、炭素繊維フィラメントおよびシリーズ製品の研究開発と製造、機能性繊維の研究開発と製造、高性能繊維および複合材料の研究開発と製造です。
当社は、多くの大学、科学研究機関、業界トップ企業とPAN系新製品の研究開発や市場展望について繰り返し交流、議論、予測を行い、乾式炭素繊維フィラメントシリーズ製品の研究開発と産業化発展戦略を確定し、乾式PANフィラメントシリーズ製品の生産プロセス技術と設備の研究開発を実施してきました。 2022年、「高性能PAN系炭素繊維フィラメントの産業化に向けた乾式紡糸」が高性能PAN系炭素繊維フィラメント乾式紡糸の重点技術と設備研究開発に挙げられました。 「重点技術と設備研究開発」は淄博市重点研究開発計画（市外校市一体化）プロジェクトに挙げられており、同年3月、国内初のキロトン乾式紡糸PAN系炭素繊維フィラメント生産ラインの構築に成功し、さまざまなモデルと特性の炭素繊維フィラメント製品を生産できるようになりました。
カイタイ石油化学が製造した乾式紡糸PAN系炭素繊維フィラメント
2022年7月、同社の「乾式紡糸高性能PAN系炭素繊維フィラメント産業化の重点技術と設備研究開発」は中国紡績工業連合会の科学技術成果評価に合格し、2024年3月、元の生産ラインを拡張した後、第1セットの1,5トン乾式紡糸PAN系炭素繊維フィラメント生産ラインを小型牽引生産ラインに改造しました。同社はPAN系炭素繊維とその生糸の乾式紡糸分野で20以上の国家特許技術を形成しています。