当前位置:首页 > 新闻中心 > 故事

故事

新材料故事 | 专注碳纤维 创造新生活

来源:中国复材、中复神鹰  发布时间:2022-08-16

编者按

新材料业务是中国“三足鼎立”业务之一,秉承“材料创造美好世界”使命,充分发挥科技创新“国家队”作用,我们拥有26家国家级科研院所、3个国家重点实验室、1个国家制造业创新中心、3.8万名科研人员等雄厚的科研实力,7项国家科技进步一等奖的科研优势及7项业务规模世界第一的产业优势。

我们始终心怀“国之大者”,打造“国之大材”。以服务国防建设、服务国家重大工程、服务国民经济主战场、服务人民美好生活为己任,致力于新材料业务实现高端化、量产化、全球化,跑出“加速度”。

我们推出了一系列《新材料故事》,用通俗易懂的话语,为你讲述新材料与社会发展、人类生活齐步走的故事。

“材料黑金”——碳纤维

碳纤维是含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维,具有质量轻、强度大、耐高温、抗摩擦、耐腐蚀等特性。作为国家战略性新材料,碳纤维以其优异的综合性能被广泛应用在现代工业体系中。突破碳纤维关键核心技术、完成高精尖装备国产化是实现高性能碳纤维自主保证的前提。在国家政策的大力支持下,中国集团所属企业中复神鹰逆势而上,不断自我突破,创新技术、扩大产能规模、提升市场竞争力。

技术攻关

2009年前,中复神鹰第一代碳纤维制造技术,专注于湿法工艺的研究;2017年,中复神鹰以干喷湿纺工艺为核心的第二代碳纤维制造技术获国家科技进步一等奖;2021年,西宁万吨碳纤维生产基地正式投产,使用的是第三代碳纤维制造技术;未来,中复神鹰第四代碳纤维已在攻关和突破之中。经过多年的“卡脖子”技术攻关,中复神鹰团队突破了干喷湿纺千吨级SYT49S(T700级)碳纤维产业化技术,率先在国内建成了千吨级SYT49S(T700级)生产线,成功研制出SYT55S(T800级)碳纤维。如今瞄准更高品质升级,集中技术力量研发高性能碳纤维T1100。“卡脖子”的碳纤维从研发到量产,打破了国外长期对我国严格的技术和装备封锁,提升国产碳纤维在传统和新兴领域的进口替代,初步实现了国产碳纤维在大飞机关键材料上的自主保障,而碳纤维的价格也从最初主要依赖进口的“天价”降到趋于合理的市场价。

产线建设

在进口碳纤维受限的情况下,国内市场缺口巨大。随着光伏、氢能、风电等领域碳纤维需求的急剧增加,即便国内碳纤维生产线满负荷运转,产品依旧无法满足市场供应。

在供需失衡的情况下,面对产业投资大、技术壁垒高、产能扩建周期长的问题,中复神鹰于2019年5月启动了万吨碳纤维生产基地建设项目,计划实现干喷湿纺产品从千吨向万吨的跨越。西宁公司的建设者克服了高寒缺氧和身体上的种种不适,不分昼夜奋力拼搏。2021年9月8日,中复神鹰西宁万吨碳纤维基地投产大会在青海省西宁市甘河园区成功举行,并在投产当天登上了央视新闻联播。西宁公司产品投放市场后,有效缓解了国内原材料供货紧张的局面,缔造了当年投产、当年盈利的辉煌成就。2021年12月30日,西宁万吨碳纤维基地与航天器天和核心舱、中老铁路、白鹤滩水电站等一并入选2021年度央企十大超级工程。

两年左右的项目建设时间,近一半是在漫漫寒冬中度过的。项目不能等,进度不能停,团队直接吃住在工地,日夜守着生产线,硬是把自己打造成从初到西宁时碰到鼻子就流鼻血,爬两层半楼梯就开始喘气,到工厂走一圈两万步而基本没什么感觉的铁军。

产品应用

随着科技的发展,碳纤维愈加深入大家的生活之中,被更加广阔的人群所吸纳和应用,小到羽毛球拍、婴儿推车,大到轮船飞机、超高速列车,都能看到碳纤维的身影。在2022年北京冬奥会中,在“飞扬”火炬、氢燃料电池汽车、国产雪车、国产3D打印碳纤维速滑冰鞋、碳纤维发热电缆等制作中,碳纤维皆起着关键性作用。2022年,中复神鹰助力建造国内首例应用千吨级碳纤维索锚体系的斜拉索车行桥——徒骇河大桥,主跨388米,使用了4根碳纤维斜拉索,平均长度13米。每根斜拉索使用121根7毫米直径的碳纤维筋棒,选用的是中复神鹰SYT49S-12K碳纤维作为原材料。6月28日,徒骇河大桥正式竣工通车,本次成功应用,实现了国产碳纤维应用技术的重大突破。徒骇河大桥的碳纤维索,具有轻质高强、可减轻结构自重、优异的耐久性与抗疲劳性能、维护成本低等特点。

徒骇河大桥,该桥主跨388米,使用了4根碳纤维斜拉索,平均长度13米。

布局未来

在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,意味着中国作为世界上最大的发展中国家,将完成全球最高碳排放强度降幅,用全球历史上最短的时间实现从碳达峰到碳中和。碳达峰、碳中和目标的提出顺应了绿色低碳可持续发展的全球大势,同时开启了中国新一轮能源革命和经济发展模式变革升级的“倒计时”。

中复神鹰积极构建企业绿色发展路线图,加速产品在光伏、风电等可再生能源以及储能、新能源汽车应用上的认证和应用,深入践行绿色发展理念。同时,不断提高能源管理和减排管理水平,优化资源配置和工艺管理,持续减少生产环节的能源效率浪费和碳排放,为高质量发展注入绿色新动能,为实现“双碳”目标,促进我国经济社会发展全面绿色转型做出积极贡献。