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                新材料故事 | 專注碳纖維 創造新生活

                來源:中國復材、中復神鷹  發布時間:2022-08-16

                編者按

                新材料業務是中國建材“三足鼎立”業務之一,秉承“材料創造美好世界”使命,充分發揮科技創新“國家隊”作用,我們擁有26家國家級科研院所、3個國家重點實驗室、1個國家制造業創新中心、3.8萬名科研人員等雄厚的科研實力,7項國家科技進步一等獎的科研優勢及7項業務規模世界第一的產業優勢。

                我們始終心懷“國之大者”,打造“國之大材”。以服務國防建設、服務國家重大工程、服務國民經濟主戰場、服務人民美好生活為己任,致力于新材料業務實現高端化、量產化、全球化,跑出“加速度”。

                我們推出了一系列《新材料故事》,用通俗易懂的話語,為你講述新材料與社會發展、人類生活齊步走的故事。

                “材料黑金”——碳纖維

                碳纖維是含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維,具有質量輕、強度大、耐高溫、抗摩擦、耐腐蝕等特性。作為國家戰略性新材料,碳纖維以其優異的綜合性能被廣泛應用在現代工業體系中。突破碳纖維關鍵核心技術、完成高精尖裝備國產化是實現高性能碳纖維自主保證的前提。在國家政策的大力支持下,中國建材集團所屬企業中復神鷹逆勢而上,不斷自我突破,創新技術、擴大產能規模、提升市場競爭力。

                技術攻關

                2009年前,中復神鷹第一代碳纖維制造技術,專注于濕法工藝的研究;2017年,中復神鷹以干噴濕紡工藝為核心的第二代碳纖維制造技術獲國家科技進步一等獎;2021年,西寧萬噸碳纖維生產基地正式投產,使用的是第三代碳纖維制造技術;未來,中復神鷹第四代碳纖維已在攻關和突破之中。經過多年的“卡脖子”技術攻關,中復神鷹團隊突破了干噴濕紡千噸級SYT49S(T700級)碳纖維產業化技術,率先在國內建成了千噸級SYT49S(T700級)生產線,成功研制出SYT55S(T800級)碳纖維。如今瞄準更高品質升級,集中技術力量研發高性能碳纖維T1100?!翱ú弊印钡奶祭w維從研發到量產,打破了國外長期對我國嚴格的技術和裝備封鎖,提升國產碳纖維在傳統和新興領域的進口替代,初步實現了國產碳纖維在大飛機關鍵材料上的自主保障,而碳纖維的價格也從最初主要依賴進口的“天價”降到趨于合理的市場價。

                產線建設

                在進口碳纖維受限的情況下,國內市場缺口巨大。隨著光伏、氫能、風電等領域碳纖維需求的急劇增加,即便國內碳纖維生產線滿負荷運轉,產品依舊無法滿足市場供應。

                在供需失衡的情況下,面對產業投資大、技術壁壘高、產能擴建周期長的問題,中復神鷹于2019年5月啟動了萬噸碳纖維生產基地建設項目,計劃實現干噴濕紡產品從千噸向萬噸的跨越。西寧公司的建設者克服了高寒缺氧和身體上的種種不適,不分晝夜奮力拼搏。2021年9月8日,中復神鷹西寧萬噸碳纖維基地投產大會在青海省西寧市甘河園區成功舉行,并在投產當天登上了央視新聞聯播。西寧公司產品投放市場后,有效緩解了國內原材料供貨緊張的局面,締造了當年投產、當年盈利的輝煌成就。2021年12月30日,西寧萬噸碳纖維基地與航天器天和核心艙、中老鐵路、白鶴灘水電站等一并入選2021年度央企十大超級工程。

                兩年左右的項目建設時間,近一半是在漫漫寒冬中度過的。項目不能等,進度不能停,團隊直接吃住在工地,日夜守著生產線,硬是把自己打造成從初到西寧時碰到鼻子就流鼻血,爬兩層半樓梯就開始喘氣,到工廠走一圈兩萬步而基本沒什么感覺的鐵軍。

                產品應用

                隨著科技的發展,碳纖維愈加深入大家的生活之中,被更加廣闊的人群所吸納和應用,小到羽毛球拍、嬰兒推車,大到輪船飛機、超高速列車,都能看到碳纖維的身影。在2022年北京冬奧會中,在“飛揚”火炬、氫燃料電池汽車、國產雪車、國產3D打印碳纖維速滑冰鞋、碳纖維發熱電纜等制作中,碳纖維皆起著關鍵性作用。2022年,中復神鷹助力建造國內首例應用千噸級碳纖維索錨體系的斜拉索車行橋——徒駭河大橋,主跨388米,使用了4根碳纖維斜拉索,平均長度13米。每根斜拉索使用121根7毫米直徑的碳纖維筋棒,選用的是中復神鷹SYT49S-12K碳纖維作為原材料。6月28日,徒駭河大橋正式竣工通車,本次成功應用,實現了國產碳纖維應用技術的重大突破。徒駭河大橋的碳纖維索,具有輕質高強、可減輕結構自重、優異的耐久性與抗疲勞性能、維護成本低等特點。

                徒駭河大橋,該橋主跨388米,使用了4根碳纖維斜拉索,平均長度13米。

                布局未來

                在2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和,意味著中國作為世界上最大的發展中國家,將完成全球最高碳排放強度降幅,用全球歷史上最短的時間實現從碳達峰到碳中和。碳達峰、碳中和目標的提出順應了綠色低碳可持續發展的全球大勢,同時開啟了中國新一輪能源革命和經濟發展模式變革升級的“倒計時”。

                中復神鷹積極構建企業綠色發展路線圖,加速產品在光伏、風電等可再生能源以及儲能、新能源汽車應用上的認證和應用,深入踐行綠色發展理念。同時,不斷提高能源管理和減排管理水平,優化資源配置和工藝管理,持續減少生產環節的能源效率浪費和碳排放,為高質量發展注入綠色新動能,為實現“雙碳”目標,促進我國經濟社會發展全面綠色轉型做出積極貢獻。

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