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國產萬噸級高性能碳纖維項目呼之欲出,中復神鷹逐夢15載再踏新征程

  時令已是深秋,海拔約2600米、周圍被群山環繞的青海西寧經濟技術開發區甘河工業園的清晨,早已是寒意襲人。在高原的晨光里來回踱著步子的中復神鷹碳纖維有限責任公司董事長張國良,心里卻像盛夏一般火熱。

  在他眼前,去年5月還只是一片荒涼的土地上,如今早已聳立起一排排現代化廠房,不同崗位的員工正在熱火朝天地忙碌著。不管是原絲生產車間還是碳化車間,一應俱全的裝備已完成進廠安裝,各車間都已進入調整或試運行階段。一切都在緊鑼密鼓地推進。

  這可是張國良和很多人都夢想著的萬噸級高性能碳纖維項目啊,再過兩三個月很快就能陸續投產了。舉目遠眺,想起連夜還要飛回連云港,趕著參加第二天公司慶?!?·29”碳纖維工程15周年座談會,張國良心中不禁生出無限感慨。

  在國產碳纖維近20年來風云激蕩的產業化征程中,總部位于江蘇省連云港市的中復神鷹一步步成長為最耀眼的“明星”企業之一。

  9月29日,中復神鷹慶?!?·29”碳纖維工程15周年現場,當張國良和一批“老搭檔”共同打開了記憶的閘門,他們心里其實更明白:此時回望來路,是為了接下來更快、更好、高強地飛向全球碳纖維市場那片更高、更絢爛的天空。

  艱苦攻關打破國外三重“封鎖”

  實現國產T300千噸級產業化

  時光退回15年前。2005年9月29日,中復神鷹正式啟動碳纖維項目,在公司的代號為“9·29工程”,由此踏上國產碳纖維產業化技術攻關之路。

  但當時的張國良,卻是一名對碳纖維一竅不通的“門外漢”。為了“惡補”碳纖維知識,2005年國慶節假期期間,張國良把東華大學研究碳纖維的知名專家潘鼎教授邀請到家里,專門講授了整整5天的碳纖維課程,包括碳纖維的各種性能、我國當時的研發情況、國際和國內碳纖維市場的產業化進展,以及新做項目的可行性分析等內容。

  “什么是碳纖維亂層石墨結構?與碳纖維相關的分子式怎么寫?那時我根本聽不懂,但白天、晚上都是連續聽課,不停地學,記了很多筆記?!睆垏蓟貞浀?。

  2006年5月,為了得到更多支持,張國良給當時的江蘇省科技廳王廳長寫了一首長詩,題目為《碳纖維的夢想——致江蘇省科技廳王廳長》。詩中這樣寫道:

  我在實現一個夢想,

  我被夢中的激情所燃燒,

  做出中國人自己的碳纖維。

  為此,一段時間以來,

  我吃不好,睡不好。

  ……

  在這一時期,中國建材集團原董事長宋志平心中也深深地埋藏著一個關于碳纖維的夢想?!拔乙恢庇幸粋€夢想,叫作碳纖維?!痹诮ú念I域馳騁多年,宋志平出于“為企業打造新核心競爭力,謀求新發展空間”的戰略考慮,也把目光瞄上了碳纖維。

  2007年“五一”國際勞動節期間,宋志平和張國良在江蘇連云港頭一次碰面,雙方便聊起了碳纖維。當兩個相同的夢想在一起激蕩飛揚,從此打開了國產碳纖維產業化征程中的嶄新篇章。2007年10月,中國建材集團旗下的中國復合材料集團有限公司投資入股,中復神鷹碳纖維有限責任公司正式成立。

  接下來,張國良和中復神鷹面對的,是漫長的碳纖維制備技術和產業化攻關,這個過程十分艱難。要知道,一直以來,國外對我國需要的碳纖維實行“技術、裝備、產品”三封鎖。在此背景下,產業化攻關初期的張國良和中復神鷹沒有任何可以借鑒的經驗去參照學習,只能靠自己不斷去摸索和實驗。

  據介紹,在這一時期,張國良帶領團隊歷經重重考驗,相繼攻克了高溫牽伸機、濕法紡絲工藝百噸線到千噸線原絲制備和碳化工藝等全流程的關鍵技術。

  2008年,中復神鷹研發了濕法碳纖維規?;a關鍵技術,建成了濕法千噸級T300級碳纖維產業化生產線。2008年11月30日,中復神鷹千噸級碳化線、年產2500噸原絲生產線成功投產。尤其具有突破性的意義在于,在這一時期,中復神鷹在我國率先把濕法紡絲的單條線年產能做到了1000噸。

  之前,我國歷經幾十年都久攻不下的碳纖維產業化難題,居然由張國良這名碳纖維“門外漢”帶領著中復神鷹真的做成了。

  在這一階段,由于以中復神鷹為典型代表的多家國產碳纖維企業取得了系列重大突破,我國碳纖維產業化實現了“從無到有”的巨大跨越,國外在碳纖維領域長期對我國實行技術封鎖和產品壟斷的局面也一舉被打破。

  攻下干噴濕紡世界級難題

  產品供不應求優勢已凸顯

  在國產碳纖維近20年突飛猛進的產業化進程中,中復神鷹留下最濃墨重彩的一筆,莫過于率先攻克了“干噴濕紡”碳纖維生產技術,并成功實現了產業化。

  干噴濕紡是指經噴絲孔擠出的紡絲原液形成細流后,要先經過一段空氣層,而后進入凝固浴,凝固成型的工藝方法。這是一種被世界各國公認的紡絲速度更快、效率更高,且能實現高性能碳纖維低成本、大規模穩定生產的先進制備工藝。但此前,全球只有日本東麗等兩家企業掌握了這項技術。

  2012年,中復神鷹在我國率先突破了“干噴濕紡”技術,建成了千噸級T700級碳纖維產業化生產線,技術與產品性能達到國際先進水平。

  張國良介紹,干噴濕紡技術攻關階段,中復神鷹遇到的技術攻關難度遠超出濕法工藝階段。但通過無數次的實驗、失敗、再實驗,公司逐個攻克了干噴濕紡碳纖維的核心技術難題,成功開發出適用于干噴濕紡的均質化聚合系統、低擾度空氣層纖維成型系統以及高速高倍蒸汽牽伸系統,自主開發設計了快速換熱的全混式60立方米聚合釜、干噴濕紡纖維成型裝備、蒸汽牽伸裝備、全套碳化關鍵裝備,以及高效溶劑回收和廢氣處理系統。

  公司建成了國內首條完全具有自主知識產權的年產5000噸干噴濕紡碳纖維原絲,以及千噸高強(T700級)/百噸中模(T800級)碳纖維生產線,創新開發了大容量聚合與均質化原液制備技術,攻克了高強/中模碳纖維原絲干噴濕紡關鍵技術,自主研制了PAN纖維快速均質預氧化、碳化集成技術。

  公司研發生產出了各項指標均達到國標GQ4522標準的碳纖維產品,并逐步應用到多家復合材料制造企業,在軌道交通、電力輸送、醫療器械等領域實現了對進口碳纖維產品的替代。

  正是因為中復神鷹的這一系列突破,使我國一舉成為世界上第三個攻克了干噴濕紡碳纖維技術難題的國家。

  2018年1月8日,國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重舉行?!案蓢姖窦徢嵓壐邚?百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”項目榮獲了“2017年度國家科學技術進步一等獎”。張國良從國家領導人手中接過了這一至高榮譽,他的心情無比激動。

  但至高榮譽“加身”并不是中復神鷹的終點,而更像是一個全新起點。2019年,中復神鷹又攻克了T1000級碳纖維工程化技術難題,在國內率先建成了基于干噴濕紡工藝的百噸級超高強度T1000級碳纖維生產線,實現了連續穩定運行。

  張國良介紹,15年來,中復神鷹已累計向市場提供碳纖維近2萬噸,在國產碳纖維市場的年平均占有率達到50%。當前,公司的產品涵蓋了T700、T800、T1000、M30、M35和M40J級?!敖鼛啄?,我們的碳纖維在持續滿足國內市場需求的同時,還不斷開拓海外市場,公司已與俄羅斯、意大利、英國等國家的企業建立了長期穩定的合作關系。目前,我們的國內外用戶已經達到500多家?!彼f。

  特別值得注意的是,今年受疫情影響,很多企業的經營業績都受到重創,但中復神鷹卻享受著一種“甜蜜的煩惱”。其碳纖維產品在市場上處于一種嚴重的“供不應求”狀態,所有客戶都在“抱怨”拿不到貨。

  “今年以來,我們幾乎是給所有應用領域的供貨都出現了嚴重不足。而且,今年,我們的碳纖維在利潤上實現了大飛躍,可以說進入了一個全新的時代。在產品各項性能穩定的基礎上,我們的‘規模效應’已經顯現出來了?!闭劦酱?,張國良顯得很興奮。

  秉承“9·29”精神繼續逐夢

  不忘初心再攀產業化高峰

  “默默地堅持,靜靜地守候?!痹谥袕蜕聱棏c?!?·29”碳纖維工程15周年的座談會上,張國良頗為感慨地說:“最近,我常常想起這10個字?!?/p>

  其實,中復神鷹一路披荊斬棘的15年,正好是國產碳纖維產業整體突破“從無到有”階段,產業化不斷開花結果,一步步改變世界碳纖維市場競爭格局的15年。

  后續,隨著中復神鷹西寧項目陸續投產,不但意味著中復神鷹的碳纖維年產能將突破1萬噸,產品供應能力將大幅提高,可以較好地緩解目前在市場上供不應求的狀態,還意味著,我國碳纖維產業終于迎來自己的“萬噸級”規模型企業,國產碳纖維的產業化進程又邁上了一個大臺階。

  回憶起一路做碳纖維的酸甜苦辣,張國良感慨良多?!白鎏祭w維這么多年,在這個過程中遇到太多難題都需要自己不斷去摸索、去攻關、去突破,又苦又累那太正常了。如今回想起剛開始做T300產業化突破的時候,工廠所在地最早是一片鹽堿灘,有大片的蘆葦蕩。我至今清楚地記得,2006年9月16日我進了車間,此后連續74天一直到年底都沒有回家,就吃在車間、住在車間,不分晝夜地扎在生產線上。那年的中秋節,是母親和家人來車間看我的。那時難題實在太多,大半夜經常睡不著覺,我就坐在路邊抽煙。收錄《碳纖維的夢想——致江蘇省科技廳王廳長》一詩的書名,就叫《海州灣的黎明》,是我自己寫的。書名為何叫這個?就是因為那時候經常半夜睡不著,我就坐在路邊默默地抽煙、思考,看了數不清的從半夜到黎明?!彼f。

  “但是不管多難,不管多苦,我從來都沒有想過要放棄,就是滿腦子、一門心思地想著,如何才能把事情做成?!笨偨Y自己和中復神鷹一路走來能夠成功的原因,張國良強調,“做碳纖維15年,中間即便虧損了這么多,但我也從來沒有動搖過。這些年,不僅在技術問題上,而且在發展大方向上,我們都走了一條正確的路?!?/p>

  在企業經營界,能夠成功的“秘訣”往往是相似的。企業的持續發展和優秀的企業家精神,往往也是深刻地融為一體的。從張國良作為一名優秀企業家的角度來看,一直以來,既有科技工作者“敢啃硬骨頭”的開拓創新精神,又有優秀企業家敢想敢干和堅韌不拔的實干精神,張國良身上體現出一種典型的國產碳纖維企業家精神。這種精神也是國產碳纖維在產業化征程中能不斷乘風破浪的核心驅動要素和寶貴財富。

  從作為一家國產碳纖維龍頭企業的角度看,中復神鷹15年攻堅克難持續逐夢,15年不忘初心再踏新征。如今的中復神鷹,正在迎來發展新紀元。接下來,中復神鷹將繼續發揚“9·29”精神,緊緊把握住國產碳纖維及復合材料快速發展的新歷史機遇期,把握好“更低成本、更大規?;?、更高穩定性”這幾大核心要素,不斷提高市場占有率,繼續攀登國產碳纖維產業化的新高峰。

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