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回访考察“纺织之光”科技奖项目,见证高性能纤维的发展之路

2021-06-10 13:40:36 来源:纺织导报

  高性能纤维是世界各国武器装备研发生产不可或缺的国家战略物资,是国家实力象征之一,更是未来低碳及先进制造业轻量化、抗腐蚀等科技进步的共性核心技术,是国家制造业和低碳经济的核心竞争力之一。

  6月7日,纺织之光科技教育基金会副理事长兼秘书长张翠竹、中国化学纤维工业协会副会长吕佳滨、纺织之光科技教育基金会副秘书长陈思奇等一行5人前往中复神鹰碳纤维有限责任公司(以下简称“中复神鹰”)与江苏奥神新材料股份有限公司(以下简称“奥神新材”),对"纺织之光"科技奖项目进行了回访考察。

  回访考察中复神鹰,感受国产碳纤维的突破之路

  6月7日上午,考察团一行5人前往中复神鹰对2019年度“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖特别贡献奖(桑麻学者)获得者、2020年度“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖(以下简称“纺织之光”科技奖)一等奖项目“百吨级超高强度碳纤维工程化关键技术”项目完成人——中复神鹰董事长张国良进行了拜访,并对获奖项目进行了考察回访。

  中复神鹰隶属于中国建材集团,主要从事高性能碳纤维及其复合材料的研发、生产和销售,系统掌握了T700级、T800级碳纤维千吨规模生产技术以及T1000级的中试技术,在国内率先实现了干喷湿纺的关键技术突破和核心装备自主化,并建成了千吨级干喷湿纺碳纤维产业化生产线。2018年,中复神鹰“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”获得国家科学技术进步一等奖。2020年度“纺织之光”科技奖获奖项目“百吨级超高强度碳纤维工程化关键技术”创新开发了原液制备技术,实现了超高强度碳纤维用高分子量、高特性粘度、高均一性的聚合原液稳定连续生产;攻克了超高强度碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,实现了T1000G级超高强度碳纤维原丝的稳定制备。

  项目填补了国内干喷湿纺T1000G级超高性能碳纤维工程化技术空白,实现了1000G级碳纤维的百吨级产业化发展,为重点装备材料的国产化提供了基础,有力地保障了重点型号的研制。项目的实施,进一步缩短了我国高性能碳纤维与国外的差距,提高了我国高性能碳纤维的自主可控能力,一定程度上解决了武器装备用高性能碳纤维“卡脖子”问题,满足了国防军工重点型号对碳纤维国产化的迫切需求。同时,中复神鹰T1000G级超高性能碳纤维工程化的突破,满足了国内下游碳纤维先进复合材料产业高端化发展的需求。

  此外,考察团一行在刘卫东馆长陪同下,参观了鹰游改革开放四十年陈列馆。在中复神鹰总经理刘芳、副总经理陈秋飞、副总经理金亮的陪同下,参观碳纤维展示厅及碳丝车间。在改革开放四十年陈列馆,考察团一行感受了改革开放40余年来,人民在衣食住行各方面的巨大变化。在碳纤维展示厅,刘芳在介绍碳纤维的发展时表示,当前公司的碳纤维已经被广泛的应用于交通运输、碳芯电缆、体育休闲、建筑加固等领域,在航空航天、新能源汽车、风电叶片等新兴战领域的应用发展势头迅猛,极大满足了国内各个碳纤维应用领域的碳纤维使用需求。在碳丝生产车间,陈秋飞对碳纤维聚合—纺丝—碳化—成品整个生产过程进行了讲解。

  参观考察奥神新材,探寻聚酰亚胺纤维的推广与应用

  下午,考察团一行前往奥神新材对“纺织之光”中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖项目“干法纺聚酰亚胺纤维制备关键技术及产业化”进行回访。奥神新材董事长王士华,副总经理郭涛、詹永振、洪成平、柳玮,人力总监刘晓兵等出席了会议。

  王士华带领考察团一行对“国家碳纤维复合材料试验公共服务平台”进行了参观和讲解。据介绍,该平台由连云港市工业投资集团有限公司投资建设,由工投集团全资公司连云港纤维新材料研究院负责运营,是国家工业和信息化部2016年批复建设的国家“强基工程”项目,旨在推进国家工业强基发展战略,促进我国碳纤维复合材料产业快速发展。该平台引进扫描电镜、同步热分析-红外光谱-气质三联机、万能材料试验机等国内外先进检测分析仪器,建立力学实验室、面料恒温恒湿实验室、光谱实验室、色谱实验室、热分析实验室、能谱实验室等功能性实验室,并引进预浸料试验线、缠绕试验线、三维编织试验线、多轴向编织试验线、单双向编织试验线、特种纸试验线、特种纱线与面料试验线、针刺毡试验线等国内外先进的研发试验线。

  随后,王士华带领考察团参观了企业产品展厅及聚酰亚胺纤维生产线,并详细介绍了聚酰亚胺纤维的生产工艺及应用领域。奥神新材是全球首家采用干法纺生产聚酰亚胺的企业,创造性提出了“反应纺丝”制备纤维的新机理,创新并建立了聚合、纺丝、后处理的工艺与设备成套技术,开发了耐热型、服用型和原液着色聚酰亚胺纤维生产技术,拥有“小批量、多品种、快响应、系列化”的柔性生产技术优势。2016年,奥神新材联合东华大学申报的“干法纺聚酰亚胺纤维制备关键技术及产业化”项目,荣获国家科技进步二等奖。在产品展厅,高温过滤毡、飞行员抗压服、消防员灭火服、抢险救援服、各式防护头套等甲纶Suplon后道制品琳琅满目。

  在项目介绍环节,纺织之光科技教育基金会对基金会的历史及公益项目进行了介绍。截至2020年底,纺织之光科技教育基金已表彰奖励纺织科技奖1556项、优秀教师和学生共计4205人、优秀教学成果奖1726项、针织内衣创新贡献奖118项、应用基础研究63项、科技成果推广305项、全国纺织行业技术能手283人、技能人才培育突出贡献奖16人及28家获奖单位。自1997年至今,用于公益活动支出超1亿元,对促进纺织科技教育事业发展起到了积极的推动作用。纺织之光科技教育基金会将继承和发扬新中国纺织工业奠基人钱之光同志为代表的老一辈无产阶级革命家、实业家开拓新中国纺织事业的奋斗精神,推动科教兴纺,进一步促进中国纺织业发展强大。

  王士华对“干法纺聚酰亚胺纤维制备关键技术及产业化”项目的完成情况进行了介绍,并对产品开发与推广阶段面临的难题和与会人员进行了探讨。他指出,该项目首次提出聚酰亚胺纤维干法纺丝制备过程中的“反应纺丝”新原理和新方法;发明了干法纺丝成形工艺获得了原丝的稳定化制备关键技术,建立并实现了“环化-牵伸一体化”后处理方法,实现了溶剂的高效回收,大幅降低了生产成本;自主研发出国际上首套干法聚酰亚胺纤维生产设备,攻克了纤维生产线工艺集成、设备成套及其高效匹配关键技术。同时,他表示,本项目技术尚存在成本较高、能耗较大等不足,下一阶段将进一步研发干法纺聚酰亚胺纤维生产线节能降耗增效的技术,降低生产成本。通过进一步优化聚合工艺,提高干法纺丝的速度,挖掘后处理加工能力等方式,压缩产品生产成本,提高生产效率。

  奥神新材研发的甲纶Suplon聚酰亚胺短纤、长丝已经在多种产品上进行了尝试,产品具有极好的耐高温性能及优异的力学、绝缘、阻燃、耐辐照、耐化学等性能,目前,公司产品已广泛应用于高温烟气除尘、特种防护、工业阻燃隔热材料,功能性复合材料等领域,下一步将继续拓展其在薄膜、增强材料方面的应用。

  吕佳滨表示,我国高性能纤维的发展已经步入一个全新的阶段。奥神新材是纺织行业产学研合作的一个典范,在聚酰亚胺纤维的生产技术、规模以及与国外的竞争上都处于优势位置。高性能纤维的技术门槛较高,奥神新材秉持自主创新的理念,集聚了高校和企业的优质创新资源,组建了高层次创新团队,拥有了全套干法纺聚酰亚胺纤维关键技术和成套设备的自主知识产权。他指出,在“十四五”的开局之年,企业需要对高性能纤维的开发与推广不断的坚持,所有的伟大都是熬出来的;协会会进一步做好服务工作,从企业的需求出发,提供个性化的服务。

  张翠竹在听取项目汇报后,对奥神新材的自主创新能力表示肯定,她表示,新技术、新产品的开发与推广需要企业与协会的共同努力,企业加强自主创新能力,基金会和行业协会提供支持。纺织之光基金会将持续支持行业科技教育公益活动,加强与各方沟通,为行业做实事,更好的服务行业企业,共同下好企业创新发展的这盘棋。


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