在日前舉行的2017年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司牽頭完成的“干噴濕紡千噸級(jí)高強(qiáng)/百噸級(jí)中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。
什么是碳纖維?“碳纖維是一種含碳量在90%以上的高強(qiáng)度/高模量的新型纖維材料,是國家安全、武器裝備亟須的關(guān)鍵戰(zhàn)略物資?!敝袕?fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司董事長張國良介紹,雖然碳纖維外表看起來是十足的“軟妹子”,其實(shí)是外柔內(nèi)剛的“真漢子”,“質(zhì)量比金屬鋁輕,但強(qiáng)度卻高于鋼鐵,具有耐腐蝕、耐疲勞的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。同時(shí),又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維”。
一直以來,碳纖維都是國外長期技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷的材料?!拔覈谙嚓P(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的碳纖維原材料需求始終受制于人。我們?yōu)槭裁床荒茏约荷a(chǎn)呢?當(dāng)時(shí)就是憑著一股勁頭,一定要把它搞清楚!”張國良團(tuán)隊(duì)通過幾年的鉆研,終于在2007年4月30日紡出了第一根碳纖維。
2008年,在中國建材集團(tuán)的支持下,中復(fù)神鷹開始進(jìn)行干噴濕紡碳纖維工程化項(xiàng)目攻關(guān),并開展了可行性試驗(yàn)工作。2012年實(shí)現(xiàn)了干噴濕紡紡絲的連續(xù)化穩(wěn)定生產(chǎn)。
2013年,干噴濕紡碳纖維原絲產(chǎn)能達(dá)到5000噸,碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國標(biāo)GQ45水平。經(jīng)過一系列的工藝和裝備改進(jìn),SYT49碳纖維產(chǎn)品的性能和品質(zhì)大幅提高,力學(xué)性能達(dá)到進(jìn)口T700S碳纖維水平。與此同時(shí),碳纖維產(chǎn)品開始進(jìn)入國內(nèi)諸多領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用領(lǐng)域的突破。
“碳纖維是國家亟須的材料,大家都感覺承擔(dān)著一份責(zé)任,遇到再大的困難,也要挺過來,必須把碳纖維做好?!睆垏颊f,“我們從零開始,逐個(gè)攻克了干噴濕紡碳纖維的核心技術(shù)難題,讓不可能變成了可能”。
2015年7月,“千噸級(jí)高強(qiáng)型、高強(qiáng)中模型干噴濕紡高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”通過了國家技術(shù)成果鑒定,技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)水平。2017年9月,千噸級(jí)SYT55(T800級(jí))碳纖維新線項(xiàng)目正式啟動(dòng)。至此,我國成為繼日本、美國之后,世界上第3個(gè)擁有千噸T800級(jí)碳纖維生產(chǎn)線的國家。
碳纖維項(xiàng)目填補(bǔ)了國內(nèi)干噴濕紡碳纖維生產(chǎn)技術(shù)空白,打破了國際技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷,取得的干噴濕紡碳纖維前驅(qū)體關(guān)鍵技術(shù)、快速預(yù)氧化技術(shù)及成套技術(shù)關(guān)鍵裝備等創(chuàng)新成果,為更高強(qiáng)度的T1000級(jí)及以上碳纖維的研制及工業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。
截至目前,中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司總投資達(dá)18億元,碳纖維年產(chǎn)能達(dá)到6000噸,產(chǎn)品質(zhì)量處于國際先進(jìn)水平,連續(xù)多年國產(chǎn)碳纖維市場(chǎng)占有率達(dá)60%。
業(yè)內(nèi)專家表示,我國自主生產(chǎn)的碳纖維大批量投產(chǎn)將為機(jī)械工業(yè)、建筑、風(fēng)電、汽車、航空航天等眾多領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮巨大推動(dòng)作用,將惠及百姓日常生活的方方面面。
“現(xiàn)在我們國家的碳纖維需求量很大,我們的下一個(gè)目標(biāo)是擴(kuò)大碳纖維的產(chǎn)量,滿足需求。還將繼續(xù)深度研究碳纖維的品種門類和不同的性能?!睆垏急硎荆祭w維是材料領(lǐng)域皇冠上的明珠,希望能夠真正把碳纖維普及到民用上。