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市工程师协会张国良会长在北京领2017年度国家科技进步一等奖
 
 
添加时间: 2018-10-19 10:30   作者: 徐艳
 


  

  • 打破封锁垄断  做中国人自己的碳纤维
    中复神鹰荣膺国家科学技术进步奖一等奖




            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,张国良的话匣子便被打开了。
             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,中国只能通过国际黑市高价采购碳纤维。这一局面直到2005年以后才被打破。
             2005年,已经在本行业取得重大成功的张国良,正在为企业寻找新产品开发目标的时候,偶然间听人说起了碳纤维的重要性以及在它在中国的发展情况。
           “我来完成碳纤维的产业化。”为了获取国家的立项支持,他给时任江苏省科技厅厅长的王永顺写了一首散文诗作为申请报告,“我在实现一个梦想,我被梦中的激情所燃烧,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,并对我国形成新的技术壁垒。”张国良介绍道。干喷湿纺工艺被认为         今后碳纤维生产的主流工艺,但也是碳纤维行业公认的难以突破的纺丝技术,目前国际上仅有日本的个别公司掌握这一工艺。
    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。
            “在碳纤维的产业化,干喷湿纺高端的生产技术以及规模化生产上,我们做的还是很出色的。如今,我们的碳纤维年生产量已经达到了3000吨,虽然3000吨在世界碳纤维的产量并不算大,但是对我们国家来说,这个产量已经占了国产碳纤维产量的50%以上。”的确,单就碳纤维制造领域而言,张国良他所带领的“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3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。近年来,连云港市科协结合连云港市各企业发展现状,从实际出发,大力推进人才、企业的科技创新工作。2017年初,在连云港市科协的积极说服动员下,张国良决定申报国家科技进步奖。面对连云港市科协的鼓励,张国良团队高度重视、认真准备、精心申报,最终,申报项目获得评审专家肯定,收获了国家科技进步一等奖殊荣。这是本届奖励大会中新材料领域科技进步最高奖项,更是迄今为止国家碳纤维领域获得的最高奖项。据悉,自2007年以来,作为第一完成人与第一申报单位获得一等奖的项目中,江苏省仅7个,且获奖者多为高校及科研院所科技团队。其中,张国良团队是苏北地区唯一获得一等奖的团队,也是全省第二个由企业科研人员组成的获奖团队。
            一次次的失败,一次次的攻克,在创业的12年的时间里,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%。
           “目前,中国已经彻底攻克了‘碳纤维’ 这个世界型科技难题,虽然在一些方面,我们的产品与国外先进的产品相比还有一点差距,比如品种结构不齐全,但我相信通过努力,我们要赶上国外碳纤维的水平是指日可待的。”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。 “今后,中复神鹰不仅要在性能上满足国内产品的需要,还将积极扩大投产,在‘量’上满足快速增长的市场需求,同时,也将继续开发生产更高端的碳纤维产品,完善碳纤维的品种结构。”张国良说。
            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。”


     
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