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国产碳纤维:那些难以忘却,值得致敬的“大梦想家”

作者:中国纺织杂志
国产碳纤维:那些难以忘却,值得致敬的“大梦想家”

编者注

今年是"十四五"开局之年,开局关系是整体的,是开局后决定的趋势。习近平总书记说:"做好今年经济社会发展工作,走中国"十四五"时期发展的第一步,是十分重要的。第一步是迈出稳健的一步,迈出新的天气,迈出新的一步。"

2021年上半年,国家统计局数据显示,纺织行业生产形势持续改善,全国规模以上纺织工业增加值同比增长9.6%,产业链主要环节生产形势全面回暖, 随着工业增加值增长率在一半以上的环节达到10%以上。

中国纺织工业联合会发布的《十四五规划》和《科技、时尚、绿色发展指引》给出了未来一期行业发展的重点方向,《中国纺织》杂志将结合《纲要》和《指导意见》,就三个主题推出"十四五"系列报道: 科技,绿色时尚。

首先推出的是"科技自力更生、自力更生"的话题。为什么要强调科技的"自力更生"?从内部原因来看,这是中国需要实现现代化、高质量发展的行业。核心技术是国家的重担,命运不来,花钱买不,市场不能交换,必须立足自主创新,自力更生。从外部原因来看,这是防止外部风险的需要。一些核心技术受制于人类是我国最大的隐患。没有掌握核心技术,就像在别人的墙上盖房子一样。只有大力提升自主创新能力,才能从根本上保证产业安全,保证纺织强国建设的顺利进行。

国产碳纤维:那些难以忘却,值得致敬的“大梦想家”

如果要在现代纺织工业的"创新之路"上找到一个典型的科技自力更生,那么国产的"碳纤维"无疑是最具代表性的。

被誉为21世纪新材料之王,材料之冠是一颗璀璨的明珠,重量仅为钢的1/5,但强度是钢的十倍碳纤维,是新一代增强纤维,也是材料行业"最爱"。由于其优异的力学和化学性能,以及纺织纤维的柔软和可加工性,它一直是航空航天,能源设备,交通,运动和休闲领域不可替代的高端纤维材料。例如,嫦娥五号探测器,长征五号运载火箭,都使用碳纤维。

然而,碳纤维行业壁垒较高,多年来被国外巨头垄断,而"提价、奖励交割"的卖家市场让中国企业一直在"弯腰"。

但每个行业每个行业都有一个"大梦想家"。如今,国内碳纤维在一代又一代中国不断努力的工艺下,技术装备稳步提高,不断满足我国航空航天、国防等领域的发展需要。目前,国内碳纤维干喷湿法纺丝和湿法纺丝技术逐步提高,生产效率进一步提高,高端产品品种逐步丰富,T1000级、M40级、M40J、M55J等碳纤维具有工程制备能力,25K大线束碳纤维已实现工业化生产...中国人最终用了自己的碳纤维。"十三五"期间,国内碳纤维生产取得了重大突破,"干喷湿法纺千吨高强/100吨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,该项目实现了国内碳纤维散装供应,以填补我国以干喷湿式纺织技术为代表的高性能碳纤维 生产技术差距。

中福神鹰、广威福材料、吉林碳谷、江苏恒申...这些公司从默默无闻到成名。如今,他们是国内碳纤维团队的中流砥柱,但回首往事,他们每个人背后都有血泪的历史。

国产碳纤维:那些难以忘却,值得致敬的“大梦想家”

令人难忘的"民族之光"

国产碳纤维:那些难以忘却,值得致敬的“大梦想家”

陈光威走了,但他给我们留下了碳纤维。

在国内碳纤维行业,陈光伟是"神"般的人物。从半年多的无薪,濒临破产的化工科研设备厂,到世界渔具航空母舰,再到中国碳纤维行业的领跑者,陈光伟奋斗了30年,创造了一个又一个行业的奇迹。虽然新闻报道中对陈光伟生平的报道很少,但《国光之光:陈光伟传记》一书在陈光伟逝世三周年之际在威海首播。这本320页的书记录了陈光伟为自力更生和自力更生而奋斗的故事。其中,碳纤维部分是重中之重。

熟悉碳纤维发展的业内人士都知道,陈光伟正在做碳纤维的"人生拼命"。当他46岁开始创业并决定啃食碳纤维的硬骨头时,陈光伟已经快60岁了,看起来即将踏入花甲之年。然而,众所周知,美国、日本的碳纤维供应商早就实施了"慈善供应,知情涨价"的政策,让中国的碳纤维应用企业无时无刻不在忍受这种被别人"卡住脖子"的痛苦。陈光威咽不下气。

选择碳纤维,陈光伟首先看重其"轻盈"。当时,他的公司已经是中国渔具行业最大的综合生产能力,也是世界上最大的鱼竿生产企业,但巨大的生产能力背后却是碳纤维受制于人类的无助和被动。这种感觉可能是许多做生意的企业家经历过或正在经历的事情。

不破,陈光伟深知自主创新是唯一的出路。

1998年,他推动引进中国第一条宽幅碳纤维预浸渍生产线,生产中国第一批碳纤维预浸渍材料;后来,当陈光伟得知国防军行业对碳纤维的需求更加迫切时,他立即调整了公司的发展战略,义不容辞地踏上了国防应用之路。

进入国家"863"项目组是一个转折点,标志着陈光伟带领团队从民用领域走向军事领域。但是,军用碳纤维与民用碳纤维的差异、技术指标、产品质量标准等要求都不在一个水平上,难度不止一步......但光威集团并没有侮辱使命,终于在2004年研制出国产T300级碳纤维,这是中国第一次拥有自己的碳纤维。

2005年11月8日,国家"863"计划项目"CCF-1级PAN级炭纤维原丝试点"和"稳定连续生产关键技术研究"技术鉴定将在光威集团举行,两个项目均顺利通过验收。随后,光威集团突破了CCF700、CCF800、M40J、M55J等高强度高模式高性能碳纤维关键技术,形成了产业化。2012年6月,光威生产的碳纤维在中国航空应用验证方面取得了里程碑式的胜利,光威集团成为中国第一个实现碳纤维核心设备国产化、国内首家提供碳纤维防御应用的公司,美日垄断的市场格局已被打破。如今,光威集团已为我军提供了近千架飞机所需的碳纤维材料,是国防军工业用碳纤维的主要供应商。

据悉,干碳纤维这些年来,陈光伟前后总投资超过40亿元,在最困难的时候曾经面临过"倾销"的局面。流传最广的故事是他的妻子王延庆的故事:"他把所有的财产都抵押了,我不知道他的工作有多难,直到银行工作人员来请我签字。我很生气,很苦恼,只是不签字。我问他,你抵押了我们住的所有房子,把所有的钱都放在房子里,万一它不起作用,我们住在哪里?孩子们的学费呢?这是他第一次向我低头,让我签字。他一直告诉我,"你必须相信我,他会让我说街上的帐篷可以住。"几十年来,王延庆明白了陈光伟的坚持,最后自然签了字。

但碳纤维不仅要投入资金,还要投入能源。"每天晚上两三点钟,他都会起床开车离开,进入车间,早上六七点回家。"王延庆说。陈光伟当时70多岁。

在专注于国产碳纤维之后,陈光伟在碳纤维生产线上度过了余生。2017年4月22日,陈光伟病逝,被直接从工厂送往医院。

我还记得,在陈光伟逝世一周年之际,我们的记者来到威海展开采访,采访开始时间不长,会议室里一片啜泣。而在广威集团举办陈光伟先生逝世一周年纪念活动中,光威团队泪流满面......只要你还记得陈光伟为碳纤维"为生命而战"的那些日子,没有人为之动。陈光伟的儿子陈亮说:"陈光伟先生用尽毕生的精力,把我们的光明和威望精神铸就了,我要感谢他留下了多少物质财富,而是感谢他用光明和威望的精神团结各方,给我留下了一支优秀的光威团队。我想他没有离开,他的精神是我们不断前进的动力和灯塔,陈光威先生的精神将永远被光之人铭记和传承下去。"

2018年2月3日,陈光伟被中国化纤协会授予碳纤维行业突出贡献奖。"陈先生一生都奉献给了中国的碳纤维产业,虽然他离开了我们,但他的名字和精神将永远铭记在碳纤维人民的心中,铭记在祖国和人民的心中,并将载入史册,"该奖项说。"

向"国家建设善"致敬

国产碳纤维:那些难以忘却,值得致敬的“大梦想家”

说起国内碳纤维功勋人物,有一个人一定是色彩丰富,他是中福康多碳纤维有限公司董事长、教授级高级工程师张国良。

2018年1月8日上午,国家科技奖大会在人民大会堂举行。党和国家领导人习近平李克强、张高丽、王沪宁出席大会,并向获奖代表颁奖。"千吨干喷湿法纺丝高强/中模碳纤维产业化关键技术与应用"荣获2017年度"科技进步一等奖",张国良作为该项目第一人完成该奖项。

"高科技产品必须靠自己。张国良说:"我刚开始做碳纤维的时候,所有的生产线都只能自己做,一次只能做一个启动测试。每次打开时,都可以说花费了数十万的材料。总共76天,可以说每天有一个桑塔纳被赶出去。"毫不夸张地说,你已经做了碳纤维。

不能出来继续做下去,项目关键时间点他每天都住在生产线上,和技术人员、工人吃饭和生活在一起。最终,在2007年5月3日,他的生产线成功生产了第一批碳纤维,并获得了设备开发五项国家专利。在随后的13年里,他们没有停下脚步,自主研发设备,使国内碳纤维工程,最终获得了国家科技进步一等奖。

"与湿式碳纤维相比,干喷和湿式纺织技术产品显著改善了其机械性能,提高了生产率并降低了能耗,使其成为生产高性能碳纤维的新技术。张国良介绍。干喷湿式纺织技术被认为是未来碳纤维生产的主流工艺,但它也被碳纤维行业公认为难以突破的纺纱技术,此前只有少数外国企业在国际上掌握。这一关键技术的突破使纺纱速度达到每分钟400米以上,是传统湿法纺纱的5倍。

目前,中孚神鹰已成为中国唯一、世界第三家攻克干喷湿湿纺织科技企业,其年碳纤维生产能力达6000吨,多年来在国内纤维市场占有率达60%,开发的T700和T800碳纤维产品已应用于航空航天、 碳芯电缆等领域。

2019年10月29日,由东华大学与江苏新鹰旅行机械有限公司联合承担的"QZ6026(T1000级)超高强度碳纤维100吨工程关键技术"获得中福神鹰成功批复。

T1000级及以上碳纤维是国外制裁中国材料的焦点,由于其高强度高模性能的应用已经得到了先进飞机和导弹等高端军事领域的应用,如歼-20战斗机体积大,对减重要求高、大量优质碳纤维势在必行。中福神鹰率先在国内实现了干喷湿法纺T1000级超高强度碳纤维工程,这是国防工业和民用工业的好消息,未来将有更多国内先进的武器装备使用这种尖端材料。当然,T1000碳纤维是一个新的起点,未来中国也将征服T1100,甚至更高层次。

"几十年来,我一直在为碳纤维而战,在未来,这仍然是我试图做的方向。"张国良说。

附言

《大国》第一集开篇就说:"国与国之间的竞争,一直是实体经济中的竞争。"实体经济最不舒服的可能是最不舒服的'卡脖子',也可能是最不舒服的'卡脖子'。国产碳纤维的成功突破就像一座灯塔,它不仅照亮了碳纤维产业的发展,更重要的是激发了高性能纤维领域等纺织行业研究人员的斗志。

从无到有,从那里到优秀,从小到大,从弱到强......要成为不可能,创造奇迹,国内碳纤维的前进方向是属于一个行业,一个群体的成功。中国纺织工业联合会发布的《纺织工业科技发展"十四五"规划》明确指出:要实现T1100"十四五"期间高水平碳纤维产业化,大力推进国家碳纤维与复合材料创新中心建设,通过重点领域加强产业链联合创新, 重大需求和重大专项,形成产、研、研、协同创新机制,构建高性能纤维和复合材料行业多层次、网络化的制造创新体系。为实现重点品种和产品制备应用的规模,部分品种达到世界先进水平。

今天,站在"十四五"规划的新起点上,我们身后是深足脚印的跋涉,面对前方激动人心的新行业目标,比过去,我们更有实力和信心继续前进。

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