【連網】 2018年1月8日,“2017年度國家科學技術獎勵大會”在北京人民大會堂舉行。中復神鷹碳纖維有限責任公司牽頭完成的“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”項目榮獲國家科技進步一等獎。國家科學技術獎由國務院設立,是我國最高級別的科技獎項。中復神鷹碳纖維公司董事長張國良帶領獲獎團隊并作為項目獲獎代表,上臺接受國家領導人頒獎。
(項目團隊在國家科學技術獎勵大會上領獎)
神鷹碳纖維獲得的這個獎勵究竟牛在哪里
1月8日上午,2017年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂隆重舉行。這是2018年以來,以黨中央國務院名義召開的第一個全國性大會,也是人民大會堂召開的十九大以來規模最大、規格最高的一次大會。
黨和國家領導人習近平、李克強、張高麗、王滬寧、劉延東等出席大會并為獲獎代表頒發獎勵證書。李克強代表黨中央、國務院在大會上講話。張高麗主持大會。會前,習近平等黨和國家領導人接見獲獎代表。
上午10時,大會在雄壯的國歌聲中開始。在熱烈的掌聲中,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平首先向獲得2017年度國家最高科學技術獎的王澤山院士、侯云徳院士頒發獎勵證書,并同他們熱情握手,表示祝賀。
隨后,習近平等黨和國家領導人向獲得國家自然科學獎、國家技術發明獎、國家科學技術進步獎和中華人民共和國國際科學技術合作獎的代表頒獎。
據了解,國家科技進步獎,是由國務院頒發的代表著國內科技創新最高水平的榮譽之一。在高標準、高質量、少而精的原則下,經過學科專業評審組、評審委員會和獎勵委員會三級評審,國務院批準2017年度國家科學技術獎共評選出271個項目和9名科學家。其中,國家自然科學獎35項,一等獎2項,二等獎33項;國家技術發明獎66項,一等獎4項,二等獎62項;國家科學技術進步獎170項,特等獎3項,一等獎21項(通用項目9項,專用項目9項,創新團隊3項),二等獎146項。7名外籍科學家獲得中華人民共和國國際科學技術合作獎。中復神鷹碳纖維有限責任公司牽頭完成的“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”項目榮獲國家科技進步一等獎。中復神鷹董事長張國良作為獲獎代表,接受黨和國家領導人頒獎。
為什么中復神鷹項目獲得國家獎青睞
這個材料不一般。碳纖維具有戰略意義,涉及國家安全,事關武器裝備等戰略需求,國外長期進行技術封鎖和產品壟斷。在國防軍工方面,大量應用在戰略戰術導彈發動機殼體及艙體、核工業、先進戰機、航母潛艇、兵器彈箭武器等方面;同時,在民用領域也廣泛地應用在壓力容器、電網復合電纜線、碳/碳復合材料、風力發電機葉片、海洋工程、新能源汽車等眾多領域。
掌握世界上最先進的碳纖維生產技術。干噴濕紡碳纖維生產技術,可以使得碳纖維力學性能大幅提升、生產效率顯著提高、能耗大幅降低,成為高性能碳纖維的全新技術,并對我國形成新的技術壁壘。中復神鷹碳纖維董事長張國良介紹,干噴濕紡高度依賴于原液高分子量、窄分布、高均質要求,同時存在高黏度流體紡絲成型、干噴濕紡凝固聚集態控制、結構致密高倍牽伸、均質預氧化等關鍵技術難題,亟需突破瓶頸,構建自主的干噴濕紡碳纖維技術和裝備體系。
研發干噴濕法技術不容易。碳纖維在軍民領域具有非常廣泛的用途,但做碳纖維并不容易。碳纖維生產過程工序繁多,而且要求每一個工序都要精細控制,中復神鷹在面臨國際上對中國技術完全封鎖、裝備嚴密監管、產品嚴格管控的情況下,立足于自主創新,自己研制裝備,自己搞技術研究,自己實現產業化,走了一個完全自主化的道路,這也是為什么中復神鷹比別人更具有優勢能拿到國家科學進步一等獎。因為中復神鷹不僅攻克最先進的碳纖維生產技術,而且掌握了最先進的碳纖維生產裝備的技術,這為我們的發展奠定了良好的基礎。張國良介紹,中復神鷹從2008年底開始進行干噴濕紡碳纖維工程化項目攻關,并開展了可行性試驗工作。2012年,經過連續幾年的攻關,實現了干噴濕紡紡絲的連續化穩定生產。2013年,干噴濕紡碳纖維原絲產能5000噸,碳纖維產品質量達到國標GQ45水平;經過一系列的工藝和裝備改進,SYT49碳纖維產品的性能和品質大幅提高,力學性能達到進口T700S碳纖維水平。產品開始進入國內諸多領域,實現了國產碳纖維產業化應用領域的突破。2015年7月,“千噸級高強型、高強中模型干噴濕紡高性能碳纖維關鍵技術及產業化”通過了國家技術成果鑒定,技術達到國內領先、國際先進水平。
(中復神鷹碳纖維公司)
市場化程度走在全國前列。中復神鷹碳纖維有限責任公司,于2006年在江蘇連云港成立,目前已成為國內產能和產量最大、技術和應用最為成熟的碳纖維領軍企業。截至目前公司總投資18億元,碳纖維年產能達到6000噸,產品質量處于國際先進水平,連續多年國產纖維市場占有率達60%。T700與T800級的碳纖維產品主要應用于航空航天、碳芯電纜、建筑加固、壓力容器、體育用品、風電葉片、汽車等領域。張國良介紹,這個項目不僅填補了國內干噴濕紡碳纖維生產技術空白,成功打破了國外技術和產品壟斷,還率先在國內實現干噴濕紡高性能碳纖維產業化。
中復神鷹讓世界碳纖維生產烙上中國印
這個項目解決多個碳纖維難題。中復神鷹立足自主創新,逐個攻克了干噴濕紡碳纖維的核心技術難題,建成了國內首條完全具有自主知識產權的年產5000噸干噴濕紡碳纖維原絲和千噸高強(T700級)/百噸中模(T800級)碳纖維生產線,取得了一系列重大科技成果。
中復神鷹碳纖維研究人員告訴筆者,他們主要破解了4個方面難題,首先他們創新開發了大容量聚合與均質化原液制備技術。開創了高分子量、窄分布二元共聚新技術,研發了大容量60立方米聚合釜微區強制熱交換技術,發明了DMSO溶劑噴射及單體回收再利用的脫單技術,實現了5000噸/年PAN原液的穩定化均質化制備。其次,他們攻克了高強/中模碳纖維原絲干噴濕紡關鍵技術。開發了高黏度原液多級垂直分配及高壓擠出紡絲技術,突破了干噴濕紡溫度致變凝固成型技術,開發了高壓蒸汽高倍牽伸技術,研制了多紡位展絲與上油協同控制技術,實現了PAN纖維紡絲速度≥400m/min的高效制備。再次,他們自主研制了PAN纖維快速均質預氧化、碳化集成技術。研發了強制對流傳熱的高效預氧化技術,開發了低溫碳化垂直近距離排焦和高應力快速碳化技術。此外,他們首次構建了具有自主產權的干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化生產體系。建成了首套具有完全自主產權的干噴濕紡碳纖維生產成套裝備,單位產能投資降低50%以上。
(碳纖維生產車間)
這個成果獲得了一系列國家認可。張國良介紹,目前,該項技術成果獲授權專利17項,其中發明專利13項,發表論文41篇。近3年來新增銷售額4億余元,產品廣泛應用工業領域,滿足了航空航天、交通運輸、新能源等重點領域的需求,取得了顯著的社會和經濟效益,打破國際技術封鎖和產品壟斷。同時,該項目取得也為更高強度的T1000 級及以上碳纖維的研制及工程化奠定了基礎。在項目研發過程中,立足于自主培養,成長了一批年輕的碳纖維技術、裝備及應用方面的專業技術和管理人才,夯實了企業實力。
這個項目獲獎堅定了連云港發展新材料信心
目前,世界上用量最大、最主流的碳纖維品種是日本東麗的干噴濕紡T700S、T800S和美國赫氏的IM7(相當于東麗T800S),這些產品大量應用于波音和空客民用飛機以及其他高端裝備。
(碳纖維成品)
專家表示,中復神鷹是繼日本東麗和美國赫氏公司后世界上第三家實現高性能干噴濕紡碳纖維產業化的企業,大大緩解了我國高端碳纖維受制于國外的困境,為中復神鷹奠定了行業的地位。今天,中復神鷹的碳纖維占國內產量的半壁江山,并成為國內首個突破干噴濕紡技術企業,希望中復神鷹下一步對行業的發展起到更大的作用。而中復神鷹所在地連云港,也以此為契機作出更大的動作。
張國良表示,未來,中復神鷹將立足于干噴濕紡碳纖維技術,在“十三五”期間建成萬噸級碳纖維生產基地。隨著更高強度和模量的產品開發,性能的不斷提高和完善,生產成本的進一步降低,進一步取代進口產品,在軍用、民用領域得到更廣泛的應用。