中復神鷹張國良:勇躍碳纖維高峰
發布時間:2023-07-04 點擊次數:2783次中復神鷹董事長 張國良
碳纖維被譽為21世紀的“新材料之王”,密度比鋁低,強度比鋼高,一直是世界各國在新材料領域的發展重點。經過多年的不懈努力,在黃海之濱、江蘇連云港的中復神鷹突破了碳纖維制造關鍵技術。2008年,當時已88歲高齡的材料大師、兩院院士師昌緒親赴連云港,考察中復神鷹,留下了“重視基礎,強化集成,神鷹展翅,勇躍碳纖維高峰”的諄諄教導。
2015年,中復神鷹建成了國內首條千噸級干噴濕紡碳纖維產業化生產線,該項目獲得2017年國家科學技術進步一等獎。2022年4月6日,中復神鷹登陸科創板,募資籌建“西寧年產萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目”等。近日,中復神鷹董事長張國良在接受上海證券報記者專訪時表示:“我們的目標是打造具有全球競爭力的世界一流碳纖維企業。”
轉型:十年冷板凳,一躍成為龍頭
從戰斗機到民航大客機,從專業自行車到高端羽毛球拍,從風力發電裝置葉片到現代化索拉跨江大橋……你或許還不知道,這些場景都是碳纖維的用武之地。
然而,自碳纖維問世以來,日本、美國等碳纖維強國技術遙遙領先,直到2000年,我國碳纖維的產業化技術仍未能取得實質性突破,相關領域仍被人“卡脖子”。
2005年,張國良抑制不住內心強烈的愛國之情,立志一定要“做出中國人自己的碳纖維”。于是,他決定從紡織業轉型。那段時間,他這個對碳纖維一竅不通的“門外漢”,長時間“吃不好、睡不好”。
“中復神鷹正式啟動碳纖維項目是在2005年9月29日,在公司的代號為‘9·29工程’。”張國良告訴記者,當時很多人都來“潑冷水”,“他們說,這東西難度太大,專業研究所都久攻不下,你一家民營企業能行嗎?”
畢業于武漢理工大學機械制造專業的張國良沒有退縮,找來書本和研究文獻,自己一個人“閉關修煉”,又將東華大學碳纖維研究專家潘鼎教授邀請到連云港,“惡補”碳纖維知識。當時,張國良一頭“扎進”車間,留下連續74天不回家的紀錄。
這一時期,張國良帶領團隊相繼攻克了高溫牽伸機,濕法紡絲工藝百噸線、千噸線原絲制備和碳化工藝等全流程的關鍵技術。公司設立之初至2012年,主要從事濕法T300碳纖維的研發、生產。經過自主研發,2007年,公司實現產業化生產的第一批碳纖維下線;2008年,建成千噸SYT35(T300級)碳纖維生產線并穩定生產;2010年10月,公司“千噸規模T300級原絲及碳纖維國產化關鍵技術與裝備項目”獲得中國紡織工業聯合會科學技術進步獎一等獎。
與此同時,我國碳纖維產業化實現了“從無到有”“自主制造生產設備”的跨越。
突破:“敢打硬仗”,自制產業設備
十年努力,碳纖維“新秀”一下子成為產業龍頭企業,但這并不是中復神鷹的終點。張國良知道,自己與國際一流水平還有差距。“幾十年來,國際市場上形成了兩種原絲制備工藝路線,分別是濕法紡絲和干噴濕法紡絲。此前成熟的干噴濕紡碳纖維生產工藝,只掌握在日本東麗和美國赫氏手里。”
張國良介紹說,相比濕法紡絲,干噴濕紡工藝的噴絲頭不直接浸入凝固浴,噴頭溫度可獨立地進行精確控制。紡絲液由噴絲板噴出,在進入凝固浴之前,先要經過一段幾毫米的空氣層。紡絲液在空氣層中發生一定的拉伸流動,不僅能提高紡絲速度,還有利于大分子鏈的取向。“現在把這個說出來十分輕松,但當時真的是太難了。比如,紡絲液要經過空氣層,如何在那么短暫的時間里把紡絲液細流快速從水里拉過去?紡絲液進入水中后,本身沒有強度,怎么辦?得靠溫度。光是試這個溫度,我們就試了無數次。”
“有段時間,我甚至想把濕法紡絲工藝重拾起來,畢竟裝備是現成的。但我還是想為產業發展、為國家做點事情,所以要堅定地朝前走,不走回頭路。”張國良的決心和堅毅,正如他寫下的那行字“為祖國奮斗,為民族爭光”。
星光不負追夢人。2015年至2017年,中復神鷹逐個攻克了“干噴濕紡”碳纖維的核心技術難題,并成功實現了產業化,使我國成為全球第三個掌握這項技術的國家。
更讓張國良感到自豪的是,中復神鷹西寧萬噸碳纖維項目與中國天和空間站、金沙江白鶴灘水電站等,共同入選了2021年度央企十大超級工程。
情懷:為國爭光,攀登一流高峰
“設備不能自主制造是不行的,從技術到產業化,還有一段路要走。”張國良介紹,在聚合工藝階段,中復神鷹研發出了干噴濕紡的紡絲原液聚合物配方和制備技術,以及大容量60立方米用聚合釜和匹配聚合工藝,實現了單套5000噸/年PAN原液的穩定化均質化制備。“在中復神鷹,每條生產線都是一公里,每一次突破,都是技術的攻克和量產的提升。”
面對新的機遇期,張國良語重心長地說:“我國碳纖維的產量遠遠不夠,亟待規模化擴產。我們做了17年的技術攻關,接下來,就要做產業、做企業了。”
2022年4月6日,中復神鷹登陸科創板,發行1億股股票,募集資金29.33億元,籌建“西寧年產萬噸高性能碳纖維及配套原絲項目”“航空航天高性能碳纖維及原絲試驗線項目”和“碳纖維航空應用研發及制造項目”。
中復神鷹西寧碳纖維項目采用干噴濕紡工藝技術,實現了設備高度國產化,一期設計年產高性能碳纖維1萬噸。“西寧項目的生產線并不是連云港生產線的簡單復制,而是瞄準‘高品質、低成本、更大規模化’的目標建設的。”張國良說,該項目運用的大規模系統集成、大規模全控制系統信息化和智能化等技術都是最先進的。
在資本市場助力下,中復神鷹將繼續把握住國產碳纖維及復合材料產業快速發展的新機遇期,把“高端化、規模化、綠色化”作為戰略定位,集中技術力量研發和突破新一代高強、高模高性能碳纖維,在生產裝備的先進性、自動化、智能化等方面繼續加大投入;把握好“更低成本、更大規模化、更高穩定性”這幾大核心要素,進一步提高生產效率,提升規模優勢,增強核心競爭力。
“我們的目標是,打造具有全球競爭力的世界一流碳纖維企業。”張國良透露,他正在組建新團隊,帶領中復神鷹向著國產碳纖維產業化征程的“光輝頂點”繼續攀登。
來源:上海證券報
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