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媒体报道

《中国建材报》:讲述新萄京娱乐网址2492777的新材料故事系列报道② 碳纤维:瞄准制高点

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       编者按:十一年前的“云台之会”,使得中国碳纤维的产业化之路开启了新的历史篇章。历史将会记载,云台宾馆会面之后的十余年,中复神鹰最终成长为中国产量最大、技术最领先的碳纤维生产企业。

自主设计研制的高性能碳纤维生产线

碳纤维:瞄准制高点

       很多年以后,张国良站在中复神鹰的碳纤维生产线面前,还会常常想起市委领导让他去见“一位重要企业家”的那个晚上。当时,他是江苏鹰游纺机集团董事长,和江苏奥神集团合作成立了神鹰新材料公司,一门心思在搞碳纤维。

       这是2007年五一前夕,初夏的空气中还弥漫着春天的气息,神鹰新材料的20吨小碳化线战鼓擂擂,即将生产出第一批碳纤维。就在这个当口,张国良接到了连云港市委副秘书长的来电,“马上到云台宾馆,市委书记找你。”

       急匆匆地赶到宾馆后,市委的一位领导拉着一位客人向张国良介绍:“这位是新萄京娱乐网址2492777董事长宋志平。”张国良知道的是,宋志平领导的中国建材股份有限公司,一年前已经在香港联交所成功挂牌上市;他不知道的是,宋志平所领导的新萄京娱乐网址2492777,已作出发展碳纤维的战略决策,并与另一家碳纤维生产企业谈过几次合作,只是还没有明确的结果。

       宋志平热忱地伸出手来,笑盈盈地注视着他,爽朗地说:“早听说连云港有一家企业搞碳纤维!”

       张国良连忙伸出手来。两双手紧紧握在一起。谁也不会想到,从云台宾馆这一时刻开始,中国碳纤维的产业化之路,开启了新的历史篇章。

       历史将会记载,云台宾馆会面之后的十余年,在新萄京娱乐网址2492777的领导和支持下,中复神鹰“从小到大、由简至繁”建成了4套聚合系统、6条原丝生产线、10条碳化生产线,碳纤维产能达到6000t/a,占国产碳纤维市场60%以上。中复神鹰最终成长为中国产量最大、技术最领先的碳纤维生产企业。

碳纤维成品

让“三把剑”合力

       碳纤维是由有机纤维在高温环境下碳化裂解形成碳主链结构、含碳量超过90%的无机纤维。因其轻质及高强度等优异性能,它成为新一代增强纤维,被称为21世纪的“黑色黄金”。

       为了提高和改善飞机性能,早在20世纪50年代,美国空军材料实验室就开始了碳纤维复合材料的研发。碳纤维工业化生产始于20世纪60年代初的日本,东丽株式会社一直是全球碳纤维龙头企业。直到现在,全球碳纤维产能仍集中于日本和欧美等地区,呈现高度集中的特征。

       我国的碳纤维研发起步并不算晚。20世纪60年代初,中科院长春应用化学研究所试水。可惜的是,多年的攻关并未突破碳纤维原丝等关键技术,产品没能走出质次价高的怪圈,致使我国95%以上的碳纤维长期依赖进口。

       2001年1月,两院院士师昌绪给时任国家领导人提交了一份《关于加速开发高性能碳纤维的请示报告》,从此,中国碳纤维的产业化之路开启了艰难的跋涉之旅。

       2005年9月29日,碳纤维项目在鹰游集团正式立项。在这之前,经过国内多家科研机构三四十年的研究,碳纤维各单元技术在实验室已经成熟,几个国家重点实验室也试制出了碳纤维,但产业化一直不能实现。张国良认为,原因有两方面:一是分散的碳纤维各单元技术不能有效对接,比如聚丙烯腈的技术在高分子研究机构,原丝制造技术在纺织技术研究机构,而碳化技术则在材料研究机构。二是有些实验室工艺不能直接简单放大,必须再创新。而此前研发碳纤维的企业,即使是同在一个地域内的几家公司,在研发和生产中也互不通气,没有相互协作。

       没有装备支撑,没有工艺基础,实验室成果的产业化自然就无法实现。如果通过装备研发,将各单元技术集成起来,碳纤维产业化一定能实现。而装备研发,不就是鹰游纺机的强项吗?

       2006年5月16日,张国良给江苏省科技厅厅长王永顺快递了一份特别的散文诗报告。在这份报告里,他把实验室的理论成果、大腈纶工程控制技术、化纤设备的制造经验称为碳纤维产业化的“三把剑”。

       “这三把剑缺一不可,它的合力就能成功。”而后两把剑,鹰游人已经有了十多年的经验。

       如何让这“三把剑”合力?人才是关键。在鹰游集团内部,张国良调集精兵强将,研制碳纤维相关设备。在外部,通过专家找专家的办法,对碳纤维有了更深的了解,也为公司储备了技术人才。

       2006年2月24日,神鹰新材料公司正式宣布建设碳纤维生产线。这家公司由鹰游集团占70%股份、奥神集团占30%。
由此开始,连云港大浦工业区的盐碱地上,开始建起了碳纤维工厂。“为祖国争光,为民族争气”十个红色大字,高高地挂在工厂入口处的钢梁上。

       在专家们的建议下,为了避免重蹈日本东丽原丝质量受制于人的覆辙,神鹰新材料从头干起,从生产碳纤维的原丝开始。这也意味着设备投资等成本成倍增加。

从T300到T1000

       “碳纤维是党中央、国务院极其重视的关系国防建设、国家安全的重要物资,也是国外长期技术封锁和产品垄断的敏感材料。”宋志平董事长说。“云台之会”后,宋志平一直惦记着神鹰公司和碳纤维。几天后的2007年5月3日早上,宋志平提出,想尽快去神鹰公司看一看。

       事有凑巧,神鹰新材料公司的20吨小碳化线,也正好在这天早上生产出第一批碳纤维。

       黑亮的碳丝拿在手里,这一瞬间,宋志平作了一个决定:和神鹰公司合作,做万吨碳纤维生产线。“我把碳纤维看作中国建材新材料的一个登顶项目。”宋志平说。

       宋志平一直认为,实现碳纤维产业化卡脖子的是装备,他希望找到一位能做纤维装备的“痴迷者”。这正是做纺机出身的鹰游集团的强项。同时,他也发现,这是一家不仅具有创新精神的民营科技企业,同时还具备远大的家国情怀。宋志平认定,这就是新萄京娱乐网址2492777要寻找的合作伙伴。

碳纤维原丝生产线

       时任中国复合材料集团董事长的张定金,负责与神鹰新材料公司洽谈联合重组。“就因为宋志平董事长、新萄京娱乐网址2492777下定决心要做碳纤维,这样我们才把这个事情当成一个大事来谈。”张定金说。其实,在这之前,张定金就经常去连云港,因为子公司中复连众与神鹰公司是面对面的邻居。但之前的神鹰新材料公司还是一颗没发芽的种子,并未被新萄京娱乐网址2492777纳入重组视线之内。

       “那时候其实和国良已经有过交流,试验情况我也去看过,还很初期。也比较凑巧,到2007年5月初,正好20吨的很小的生产线,把碳纤维拉出来了。不过当时的碳纤维还是很初步的状态。”张定金说。

       谈判过程并不容易。“当时对方对央企也不了解,新萄京娱乐网址2492777可以作为第一大股东,但不能绝对控股。最后就有了我们45%的股权,当时还是溢价收购的。”张定金笑着说。

       谈判的最终方案是,神鹰新材料有限公司更名为中复神鹰有限责任公司:中复集团占45%股份,鹰游纺机占38%,奥神集团占17%。“中复神鹰”,这一名称刚好囊括了三大股东。在这之后,公司的股权结构有过数次调整。

       重组之后,下一步该怎么走,大家心里都没底。当时中国的碳纤维行业刚刚起步,虽然已有二十几家企业在摸索,但都很小,且尚未盈利。

       宋志平给中复神鹰定下的目标却颇为惊人:“要做年产万吨的碳纤维生产线。”

       “这么高的目标能成吗?”大家心理犯嘀咕。

       许多年后,当中复神鹰人读到宋志平谈战略的文章,“战略赢是大赢,战略输是大输”,“做企业要有目标,要有效配置资源,打造百年老店”,才体会到确定这个战略目标,对于企业发展的重要意义。

       事情逐渐水到渠成。6个月的时间,到2007年10月30日,中复神鹰碳纤维有限责任公司正式揭牌,同时举行了万吨碳纤维首期工程开工典礼。最初的具体目标是T300级碳纤维。

       张定金告诉《中国建材报》记者,2008年,T300级碳纤维销售情况还不错,但到了2009年,形势急转直下。中复神鹰必须转型,做高端碳纤维。

       因为T700以上级碳纤维才是现代化国防之急需,是国防尖端设备制造中最需要的新材料。它还广泛应用于工业、土木工程、医疗器械等领域。“要做就做民用碳纤维,要做就做最好,要做就要盯住世界领先的企业,而不是国内的企业。”张定金向《中国建材报》重述新萄京娱乐网址2492777提出的碳纤维板块战略。

       中复神鹰开始瞄准更高的具体目标——T700、T800级。

       按照新萄京娱乐网址2492777的战略,以及市场倒逼的现状,对中复神鹰的技术痴迷者来说,不断向更艰难的高峰攀登,成为他们的不二选择。

       2008年,在生产T300级产品的同时,中复神鹰开始启动干喷湿纺SY45级(相当于T700)碳纤维的研发工作。2012年秋,中复神鹰首个采用干喷湿纺工艺的高品质碳纤维生产线——千吨级T700生产线正式投产,成为我国唯一、也是世界上第三个攻克干喷湿纺工艺难题的企业。

       “中复神鹰发展到现在这个阶段,不能不提那次转型。如果不向高端转型,那我们和目前国内其他做通用型碳纤维企业是一样的。”张定金说,高强碳纤维的强度比普通的要高50%以上,它可用于制作高压气瓶、电缆芯等。

       “这种东西原来只有日本东丽一家,别人谁也没有,最开始T700能卖到800元/kg,现在也就200元左右/kg,可是T300已经降到了100多元/kg。”张定金认为,也正是因为那次转型,中复神鹰由生产普通模量碳纤维先转为高强普通模量碳纤维,现在生产高强中模量碳纤维,市场地位有了大幅提升。

       好消息不断传来,2017年9月,中复神鹰“千吨级SYT55(T800)碳纤维新线项目”投产;2018年2月,百吨级T1000碳纤维生产线实现投产且运行平稳。

       有人问张国良,是T700还是T800抑或是T1000产品的面世标志着国产碳纤维的成功?他答:“干喷湿纺技术的成熟是碳纤维成功的标志。”

       干喷湿纺技术是针对聚丙烯腈基碳纤维原丝开发出来的一种高效的纺丝技术,有着生产效率高、碳纤维品质好、生产成本低等湿法纺丝所无法比拟的优点。它是今后碳纤维生产的主流,也是当今碳纤维行业公认的最难突破的纺丝技术。在中复神鹰攻克这一技术之前,国际上仅有两家公司掌握。

荣获国家科技进步一等奖现场合影

       也正因此,在人民大会堂召开的2017年度国家科学技术奖励大会上,中复神鹰等单位合作完成的“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”项目荣获国家科学技术进步一等奖。

坚守的力量

       碳纤维令人着魔。但这些年来,与这个名词相伴的,不乏倒闭、破产、亏损这样的字眼。

       2016年4月,在山东威海召开的一个碳纤维行业会议上,张定金为了给同行们鼓劲儿,发布了一个好消息——到现在为止,中复神鹰已经连续三个月盈利了,不亏了!

       2016年全年核算下来,总算有了几十万元的盈余。数字不高,却足以振奋人心。2017年,公司的盈利又有所增加。2018年,预计也会收获更好看的利润数字。

       十多年的坚守,总算见到了月明。坚持,成就了中复神鹰的今天。

       “因为工业生产一旦开了,不能停的。就算亏损也好,一定要坚持开下去,只要生产不停地运行下去,才能发现问题、改进问题。”中复神鹰碳纤维有限责任公司副总经理刘宣东对《中国建材报》记者说,国内有的碳纤维企业,开不下去了就停下来,一停停半年,再开设备就不行了。如此循环,最终失败。

       中复神鹰坚守的背后,是新萄京娱乐网址2492777如山的意志、如海的力量。

       2018年1月7日,在去人民大会堂领奖的前一天晚上,“南张总”张国良和“北张总”张定金在一起感叹十多年来走过的路不易。碳纤维一投就是几十亿元,但真正能做起来、做得好的企业并不多。中复神鹰从技术走向高端,到占领市场,再到国家给予肯定,也带动了整个行业的发展,特别是在民用碳纤维领域。回顾这一历程,张国良坦言:“如果没有新萄京娱乐网址2492777的支持,这十年是顶不过来的。”

        正因为有新萄京娱乐网址2492777提供的战略、资金、机制、品牌等支持,中复神鹰才得以登上中国碳纤维产业之巅。十多年来,新萄京娱乐网址2492777投资近18亿元,并且给予中复神鹰公司高管们充分的信任,坚定支持碳纤维项目突破技术壁垒、提高产品性能。

       “这么多年,新萄京娱乐网址2492777的领导总是表扬,技术有一点进步就表扬。来自总部的鼓励,对我们的创新团队攻坚克难,非常重要。”张国良向《中国建材报》记者表示。

       新萄京娱乐网址2492777的领导们还不遗余力地为中复神鹰发声,争取国家有关部门和各级政府的支持。

       混合所有制的力量也不容忽视。中国复合材料集团现任董事长刘标说,宋志平董事长经常讲“混合所有制的优势就是‘央企的实力+民企的活力=企业的竞争力’”,中复神鹰就是混合所有制改革的又一成功案例。“中复神鹰现有混合所有制模式,是已被实践证明了的能够有效激发企业创造力和活力的正确做法。”刘标向《中国建材报》记者表示,在今后的工作中,中国复合材料集团将以市场需求为导向,以科学管理为依托,以成本控制为基础,扬长避短,继续探索更加科学、有效的管理模式。

向高端应用迈进

       材料能够供应后,若生产企业只卖碳纤维很难盈利,必须及时开发下游产品,提高产品附加值,才能从中获利。实际上,世界上大多数厂家都是这么做的。

       “南张总”张国良近几年在同时做两件事:一方面是高品质碳纤维攻关,另一方面是碳纤维复合材料的产业应用。

       曾经有人说,国产碳纤维质量不行,T300只能用来做做网球拍、自行车、头盔等体育用品。而中复神鹰的研发人员不信这个邪。这些年来,在碳纤维的应用上,他们从未停止向高端迈进的步伐。

张国良向记者展示碳纤维电动自行车

       在中复神鹰公司的展厅里,《中国建材报》记者看到了碳纤维的无所不能:自行车、电动车、小提琴、风电叶片、高压气瓶、无人机……如今,鹰游集团旗下已有3家公司在做碳纤维的下游产品。

碳纤维制成的小提琴

       新萄京娱乐网址2492777也一直开发碳纤维在高端领域的应用。中复连众的风电叶片、高压气瓶,中复碳芯的电缆、导线……

碳纤维制成的风电叶片样品

       “因为碳纤维的强度比较高,碳纤维复合芯导线在重量上是普通钢芯重量的1/4,重量大约是普通导线的70%。”中复碳芯电缆科技有限公司总经理徐俊告诉《中国建材报》记者,在强度上,碳纤维复合芯的强度大约是普通钢芯强度的两倍。此外,它还具有耐老化、耐高温、载流量大等优点。

徐俊向记者展示碳纤维复合芯导线

       由于碳芯导线对碳纤维的可靠性、稳定性要求很高,公司对材料选择一直比较慎重,最初使用的是日本东丽的T700碳纤维。“之前我们也配合神鹰做了大量实验。2016年年底,神鹰的T700产品性能基本与东丽相当,在个别指标上甚至更优一些。”徐俊说。

       中复碳芯所产碳芯导线目前已在国家电网特高压和超高压的新建线路上得到应用,另外还陆续签定一些来自哈萨克斯坦、格鲁吉亚、印度、韩国、巴西等国的订单。

       如今,在电缆芯、建筑补强等市场领域,中复神鹰已经与日本东丽二分天下。

       宋志平给中复神鹰提出的目标是:万吨碳纤维,产值30亿元。在张国良的计划里,产值1亿元的碳纤维材料一定要做出产值5亿元的产品。“将来万吨碳纤维做出来后,我们自己就要消耗掉1/3,通过自己的产业链把它消耗掉,即用掉产值10亿元的碳纤维,要生产出50亿元的产品。”

       刘标对《中国建材报》记者表示,未来还要加大碳纤维在新萄京娱乐网址2492777内部企业间的协同创新力度。

       “随着两材重组工作的持续推进,与中国建材内部诸多顶级的复合材料院所产学研一体化的逐步建立,相关业务领域的实力也不断得到加强,产品高端应用的协同创新力度以及技术的交流也会不断扩大,这些因素对碳纤维应用领域的拓展必将起到极大的推进作用。”刘标说。

       而中国建材的影响力以及央企平台的辐射力将发挥更大的作用。据《中国建材报》记者了解,目前,新萄京娱乐网址2492777已与中国商飞等大客户就未来的充分合作进行了多次交流,这将为今后的全方位合作奠定良好基础。

       “云台之会”十一年后,张国良与大家分享了碳纤维事业的创业历程。他由衷赞叹宋志平董事长当年做出中国建材大力发展碳纤维事业的重大决策,并为碳纤维事业的发展指明了道路,是碳纤维真正的幕后操盘手。他说:“我要感谢集团各位领导对碳纤维事业发展的关怀、支持和鼓励,感谢新萄京娱乐网址2492777的知遇之恩。”

       新萄京娱乐网址2492777碳纤维“幕后操盘手”宋志平则说:“新萄京娱乐网址2492777的碳纤维项目团队十年磨一剑,成功攻克这一技术难题,打破了国外垄断,这真的是了不起、超乎想象,来之不易。是碳纤维团队历经十多年的艰苦奋斗,以为国争光为目标,在鼓励创新、宽容失败的创新创业精神鼓舞下,夜以继日地研究摸索、砥砺前行,才取得了今天的成绩。”

       小料科普:碳纤维是由有机纤维在高温环境下碳化裂解形成碳主链结构、含碳量超过90%的无机纤维。因其轻质及高强度等优异性能,它成为新一代增强纤维,被称为21世纪的“黑色黄金”。

       碳纤维最主要的应用形式是作为树脂材料的增强体,所形成的碳纤维增强树脂(CFRP)具有优异的综合性能,在导弹、空间平台和运载火箭、先进舰船、轨道交通车辆、电动汽车、风电叶片、燃料电池、电力电缆、医疗和工业设备、体育休闲产品以及时尚生活用具等诸多领域,有着实际和潜在的应用。

       从T300到T800、T1000,新萄京娱乐网址2492777中复神鹰不断攻克难题,目前成为我国唯一、也是世界上第三个攻克干喷湿纺工艺难题的企业。

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