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质料强国

打卡中国新坐标 | 细如发丝却比钢强!中国强度 ,刚柔并济!

来源:国资小新、中国新闻网  宣布时间:2023-09-04

近日

由中央网信办网络流传局指导

国务院国资委新闻中心、中国新闻网联合主办

十个维度看中国——

“走进新国企 · 打卡新坐标”网络互动流传运动

火热进行中

来自人民日报、新华社、央视新闻、

中国新闻网、举世网、澎湃新闻、

国资报告、未来事务治理局、

@全景大鹏、小新N次方等

媒体机构的记者和网络名人组成打卡团

配合探秘中国建材集团打造的

中国强度新标杆

下面跟小料一起看看

国资小新和中国新闻网的精彩报道吧

“质料皇冠上的明珠”

“碳纤维是一种神奇的质料 。”在中国建材集团中复神鹰党委书记、副总经理罗皞宇看来 ,质料是制造业的基础 ,而碳纤维相关产品广泛应用于航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合质料、交通建设等领域 ,其重要性不言而喻 。

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图为碳纤维耐高温实验(李太源 摄)

之所以应用如此广泛 ,与碳纤维的特性有关 。

碳纤维具有精彩的力学性能和化学稳定性 ,密度比铝低 ,强度比钢高 ,比不锈钢耐腐化 ,是目前已大宗生产的高性能纤维中具有最高比强度和最高比模量的纤维 。

一束1米长的SYT65(T1000级)碳纤维 ,重量只有0.5克 ,但其强度可以担负500公斤左右的力量 。手指粗的一束碳纤维 ,就可以拉动两架飞机 。

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图为碳纤维在王水中的腐化试验 。碳纤维(左)在王水中没有任何反应 ,铁丝(右)有腐化反应(李太源摄)

别的 ,用碳纤维制作的超轻自行车车架 ,仅用两根手指就可抬起;即便将碳纤维放入具有强腐化性的“王水”中也是“波涛不惊” ,肉眼难以视察到明显反应 。

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图为超轻碳纤维自行车架 ,女孩子两指可以抬起(李太源 摄)

与如此优质特性对应的 ,是碳纤维庞大的生产工艺流程 。

果真资料显示 ,生产碳纤维要经过上百道工序 ,三百多项要害技术、三千多个工艺参数 ,经过十多个系统的集成才华制作完成 。因此 ,碳纤维也被称为“质料皇冠上的明珠” 。

乐成摘下这颗“明珠””

为摘下这颗“质料皇冠上的明珠” ,研究人员经历了艰难的研发历程 。

我国碳纤维研发始于20世纪60年代初 ,但要害焦点技术却多年未能取得突破 ,导致相关产品严重依赖进口 。

另一方面 ,掌握焦点技术的“碳纤维强国” ,对我国需要的碳纤维实行“技术、装备、产品”三封闭 。中国研发人员只好“另辟蹊径” 。

2005年9月 ,中复神鹰正式启动碳纤维项目 ,今后相继攻克了高温牵伸机、湿法纺丝工艺百吨线、千吨线原丝制备和碳化工艺等全流程的要害技术 。2007年 ,中复神鹰工业化生产的第一批碳纤维下线;2008年其建成了千吨SYT35(T300级)碳纤维生产线 。

2006年-2012年 ,中复神鹰主要从事湿法工艺T300碳纤维的研发和生产 ,建成千吨SYT35(T300级)碳纤维生产线 ,并实现稳定生产 。

然而 ,从T300碳纤维“升级”到SYT65(T1000级)碳纤维 ,却远不如想象中的容易 。甚至 ,企业在研发热潮阶段“每天‘烧’掉一辆桑塔纳” 。

中国建材中复神鹰西宁公司总经理连峰告诉记者 ,在此期间 ,公司每天投入都抵达“大几十万” 。“因为前期投入大宗的研发用度 ,又没有新的产品 ,所以这是我们生长‘最黑暗的时期’ ,每天都在亏损 。”

经过无数次失败 ,2008年 ,中复神鹰千吨碳纤维生产线正式投产 。2012年 ,中复神鹰首个干喷湿纺千吨级T700生产线建成投产 ,成为其时海内最大、技术最先进的高端碳纤维生产线 。2018年 ,中复神鹰牵头完成的“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维工业化要害技术及应用”项目荣获国家科技进步一等奖 。

中国人用世界上先进的干喷湿纺技术 ,乐成做出了“中国碳纤维” 。

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图为碳纤维生产线(李太源 摄)

“一家立异”发动工业链“N家更新”

“现在说出来十分轻松 ,但其时真的是太难了 。”中复神鹰董事长张国良曾这样感伤 。

“好比 ,纺丝液要经过空气层 ,这个环节最难的地方在于 ,如何在那么短暂的时间里把纺丝液细流快速从水里拉已往 。纺丝液进入水中后 ,自己没有强度 ,但又需要以很快的速度朝前拉 ,并且要马上形成强度 。该怎么办 ?得靠温度 。光是试这个温度 ,我们其时就试了无数次 ,最后才终于试乐成了 。再好比纺丝速度 ,干喷湿纺工艺下 ,意味着我们要把纺速今后前的70米/分钟-80米/分钟 ,一下子提高到400米/分钟 ,这个技术难度更是可想而知  ?梢运 ,这个工艺的理论模型 ,我们就是这样一步步总结、一点点建立起来的 。”他说 。

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图为碳纤维制品(李太源 摄)

从最初技术上的逐步实验 ,到如今万吨碳纤维基地已投产 。原质料企业攻克焦点技术 ,下游种种生产企业就能拿着新质料做新产品 ,实现了“一家立异”发动“N家更新” 。

2021年9月 ,位于青海西宁的中复神鹰西宁万吨碳纤维基地投产 ,这也是全球海拔最高的高性能碳纤维生产基地;全面投产后 ,该基地成为全球唯一一个规模凌驾2万吨的高性能碳纤维生产基地 。

连峰直言 ,“这既是我们响应市场需求 ,也是集团在新质料领域的战略安排 ,就是要做大做强新质料工业链 。”

他介绍 ,目前该基田主要生产T700、T800、T1000一系列级别的产品 。“在这些产品大宗供应市场后 ,能够进一步满足海内航空航天、风、光、氢、新能源等诸多领域的应用 ,同时也包管了我们国家碳纤维的自主生产能力 ,实现了要害领域质料的国产化”

据了解 ,目前 ,中复神鹰连云港总部已实现T1100级碳纤维的乐成制备

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