乳白色的聚丙烯腈原絲經(jīng)過氧化、碳化等工藝，顏色從白變黃，從黃到褐，最終成為閃著光亮的黑色碳纖維……近日，記者走進(jìn)中國建材集團(tuán)所屬中復(fù)神鷹碳纖維西寧有限公司萬噸碳纖維生產(chǎn)基地，實地感受這里涌動的高質(zhì)量發(fā)展活力。
“新材料之王”
碳纖維細(xì)如發(fā)絲、輕如鴻毛，單根直徑只有5至7微米，大約是人頭發(fā)絲的十分之一粗，密度大約只有鋼的四分之一。同時，它又強(qiáng)如鋼鐵。一束一米長的T1000級碳纖維，重量大概只有0.5克，卻可以承擔(dān)500公斤左右的拉力。
憑借優(yōu)越的力學(xué)性能，以及耐腐蝕、抗氧化、不生銹等特性，如今碳纖維被加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，成為制造先進(jìn)復(fù)合材料的重要增強(qiáng)材料，應(yīng)用范圍日益廣泛，成為不少人口中的“新材料之王”。
從棒球棒、網(wǎng)球拍，到自行車、汽車、風(fēng)電葉片，再到大型飛機(jī)、運載火箭……在位于青海西寧的中復(fù)神鷹碳纖維生產(chǎn)基地展廳內(nèi)，一件件實物、模型展品令人目不暇接，彰顯了這種新材料的應(yīng)用正向高端工業(yè)制造和尖端科技領(lǐng)域不斷拓展。
作為碳纖維重要市場，我國碳纖維一度大量依賴進(jìn)口，價格十分昂貴。因此，碳纖維又被稱為“黑色黃金”。彼時，市場上高性能T700級碳纖維曾經(jīng)賣出過每噸數(shù)百萬元的高價。而后來，當(dāng)國產(chǎn)高性能碳纖維“開花結(jié)果”，國際市場碳纖維價格應(yīng)聲回落。
突破產(chǎn)業(yè)化困局
纖細(xì)輕量的碳纖維，其研發(fā)制備卻相當(dāng)復(fù)雜。
走進(jìn)車間，自動化生產(chǎn)線正開足馬力生產(chǎn)，工人們在各自崗位上忙碌，一束束原絲向遠(yuǎn)處有序延伸，經(jīng)過低溫碳化、高溫碳化、烘干等工序，被纏繞成一軸軸高性能黑色碳纖維。
碳纖維裝備技術(shù)集材料學(xué)、化學(xué)、紡織學(xué)、機(jī)械自動化等多個學(xué)科為一體，是一項系統(tǒng)工程�！罢麄�基地生產(chǎn)流程包括100多個工序，涉及300多項關(guān)鍵技術(shù)、3000多個工藝參數(shù)，每個參數(shù)變化都可能引起連鎖反應(yīng)，影響產(chǎn)品性能�！敝袕�(fù)神鷹西寧公司總經(jīng)理連峰說。
在中國建材集團(tuán)西寧萬噸碳纖維生產(chǎn)基地，工作人員在整理碳纖維原絲(8月27日攝)。新華社記者王鵬攝
事實上，盡管科研人員做了許多工作并積累了大量科研成果，但由于國外對碳纖維實施嚴(yán)格的專利保護(hù)和全面的技術(shù)封鎖，我國企業(yè)的碳纖維產(chǎn)業(yè)化之路走得異常艱辛。
據(jù)介紹，多年以來，中復(fù)神鷹始終跟蹤國際上最先進(jìn)的碳纖維制造技術(shù)，瞄準(zhǔn)市場最需要的T700級、T800級產(chǎn)品，持續(xù)加大研發(fā)投入，不斷開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。
所幸，堅持有了收獲——中復(fù)神鷹成功實現(xiàn)了碳纖維干噴濕紡關(guān)鍵核心技術(shù)突破和核心裝備自主化，系統(tǒng)掌握了高性能碳纖維的規(guī)�；a(chǎn)技術(shù)，實現(xiàn)了多類別碳纖維產(chǎn)品覆蓋。同時，僅僅用了700多天，就在高原的一片荒地上，建成了一個萬噸碳纖維生產(chǎn)基地。
讓新材料更多“飛入尋常百姓家”
在業(yè)內(nèi)人士眼中，我國碳纖維行業(yè)仍然存在基礎(chǔ)研究落后等短板，在成本控制和品質(zhì)穩(wěn)定上與國際行業(yè)巨頭仍有差距。
“我們的目標(biāo)是打造具有全球競爭力的世界一流碳纖維企業(yè)。”中復(fù)神鷹負(fù)責(zé)人表示，企業(yè)將以更高的標(biāo)準(zhǔn)要求自己，強(qiáng)化科技研發(fā)、提升經(jīng)營效率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，不斷提升國產(chǎn)碳纖維的國際競爭力。
奮起直追的豈止是碳纖維。新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，也是高技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。近年來，我國中央企業(yè)圍繞新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局發(fā)力。
例如，中國建材集團(tuán)形成了玻璃新材料、高性能玻璃纖維及碳纖維、鋰電池隔膜、先進(jìn)陶瓷、人工晶體、高端石英材料等具有世界一流水準(zhǔn)的新材料產(chǎn)品集群，促進(jìn)了我國材料工業(yè)高水平自立自強(qiáng)。
據(jù)了解，2022年，中國建材集團(tuán)新材料板塊營業(yè)收入首破千億元大關(guān)；今年上半年，這家企業(yè)新材料板塊在市場承壓的情況之下依然表現(xiàn)可圈可點，達(dá)到了單月100億元的銷售收入。
“未來，中國建材集團(tuán)要繼續(xù)做強(qiáng)做優(yōu)做大新材料產(chǎn)業(yè)，讓新材料更多‘飛入尋常百姓家’�！敝袊ú募瘓F(tuán)黨委書記、董事長周育先說。
