做中国人自己的碳纤维——记国家科学技术进步奖一等奖获得者、中复神鹰碳纤维有限责任公司董事长张国良

2019年10月23日 14:16:45 | 来源:挚友

字号变大| 字号变小

  2018年1月8日,2017年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重举行。中复神鹰碳纤维有限责任公司(以下简称“中复神鹰”)牵头完成的“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”项目荣获国家科技进步一等奖。该项目突破了发达国家对碳纤维技术的封锁,填补了国内的行业空白,实现了我国碳纤维产业化的梦想。

   项目第一完成人、中复神鹰碳纤维公司董事长张国良作为项目获奖代表,参加了颁奖大会。张国良说,“做中国人自己的碳纤维” 是他和团队一直以来的坚定信念。

敢为人先:打破国外长期技术封锁

   2017年5月5日,C919在浦东机场第四跑道成功起飞,标志着中国成为世界上少数可以制造大飞机的国家,据悉,C919中使用的12%的复合材料主要是碳纤维复合材料。

   “碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度高模量纤维的新型纤维材料,被称为‘新材料之王’,广泛应用于航空、航天和国防军工、体育器材等多领域,是国家安全、武器装备亟需的关键战略物资。”一谈到碳纤维,张国良的话匣子便打开了。

   张国良告诉记者,我国碳纤维研究时间长,但是由于生产技术设备的落后,国内一直不能稳定生产出高性能碳纤维,同时,由于碳纤维存在的特殊用途,碳纤维国际市场对中国禁运,是国外长期技术封锁和产品垄断的敏感材料,这一局面直到2005年以后才被打破。

   “让我这个民营企业来完成碳纤维的产业化。”为了获取国家的立项支持,2005年,他用诗般语言给时任江苏省科技厅厅长的王永顺写了申请报告,“我在实现一个梦想,我被梦想中的激情所燃烧,做出中国人自己的碳纤维。我知道中国的军民产业对碳纤维的渴盼,打破西方国家禁运和技术封锁是如此重要!”

攻坚克难:纺丝提速4倍,每分钟400米

   功夫不负有心人,张国良团队不断摸索、反复实验,终于突破了制备高性能碳纤维的先进技术——干喷湿纺。“与湿法碳纤维相比,干喷湿纺技术力学性能大幅提升、生产效率显著提高、能耗大幅降低,成为高性能碳纤维的全新技术。”这一关键技术突破使得纺丝速度可以达到每分钟400米以上,是传统湿法纺丝的5倍。同时,他们还开发出一系列成套技术,最终我国首个采用干喷湿纺工艺的千吨级碳纤维生产线正式投产,产品性能与国际同类产品相当。如今,这条生产线每年能生产近5000吨原丝和2000吨碳丝,产品实现了产业化并批量供应市场,极大促进了国内碳纤维复合材料产业的发展。

   2016年6月,中复神鹰成功实现了百吨级T800原丝线向千吨线级T800原丝线跨越,填补了我国行业空白,成为国内首家实现T800原丝产业化的企业。如今,中复神鹰更是创新开发了大容量聚合与均质化原液制备技术,攻克了高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,自主研制了PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术,建成了国内首条完全具有自主知识产权的年产5000吨干喷湿纺碳纤维原丝和千吨高强(T700级)/百吨中模(T800级)碳纤维生产线,取得了一系列重大科技成果。张国良所带领的“中复神鹰”的产量占据了国内碳纤维产量一半以上,已成为我国唯一、世界第三个攻克干喷湿纺工艺难题的企业,不仅彻底打破西方国家对我国碳纤维行业军工和民用产品的技术封锁,还为我国的经济发展和国家安全做出了卓越贡献。


匹夫有责:继续做中国人自己的碳纤维

   “目前,T700与T800级的碳纤维产品主要应用于航空航天、武器装备、碳芯电缆、建筑加固、压力容器、体育用品、风电叶片、汽车等领域。”张国良表示,随着国产大飞机试飞的成功,未来几十年碳纤维的使用量肯定会加大,中国国内碳纤维企业的前景一定会更好。

   创新对一个国家、一个民族来说,是发展进步的灵魂和不竭动力。一次次的失败,一次次的攻克,在创业的12年时间里,张国良带领的企业实现了中国碳纤维产业化发展。如今,中复神鹰已成为国内产能和产量最大,技术和应用最为成熟的碳纤维领军企业。截至目前,公司总投资18亿元,碳纤维年产能达到6000吨,产品质量处于日本东丽同类水平,连续多年国产纤维市场占有率达60%。

   张国良告诉记者,除了荣获国家科技进步一等奖,该成果已获授权专利17项,其中发明专利13项,发表论文41篇。近三年来新增销售额4亿余元,产品广泛应用工业领域,满足了航空航天、交通运输、新能源等重点领域的需求,取得了显著的社会和经济效益。

   面对未来,张国良信心满满,他表示中复神鹰将立足于干喷湿纺碳纤维技术,在“十三五”期间建成万吨级碳纤维生产基地。另外,张国良还透露了T1000级已完成试验线开发,M55级正在研发之中。“现在是T800,后面还有T1000、T1100,以及一些高模的品种将在不久的将来投入市场。随着更高强度和模量的产品开发,我们的碳纤维产品性能将不断提高和完善,生产成本会随之降低,进一步取代进口产品,我们的产品将在军用、民用领域得到更广泛的应用。”
原文刊载于《挚友》2018年第3期

  • layer 置顶

    icon