中国改革开放的40年,也是国内新材料产业研发与生产取得巨大成就的40年,对此,吉林化纤集团作出了重要贡献。吉林化纤集团2006年与长春工业大学联合开发碳纤维原丝,从技术萌芽到规模化生产已经走过12个春秋。这一段路,我们从千百次的实验、上万个数据中走来,不忘初心、奋勇前行,担当起制造大国之材的重任。这一段路,我们开拓创新、锲而不舍、精益求精,努力打造国家碳纤维产业基地,使24K、48K大丝束原丝生产技术取得重大突破,产品质量稳定在T400级以上,销量成裂变式增长,国内市场占有率达到95%以上,产品20%出口。

  信念坚定,产业报国的决心凝聚起开拓创新的强大合力

  碳纤维素有“黑色黄金”之称,作为重要的国防军事战略物资,它的生产技术一直控制在美、日等发达国家手里,对中国实行技术封锁和产品禁运。我国从60年代开始研究碳纤维,但一直没有实现规模化生产,质量和成本上缺乏优势。2006年,普通进口12K T300级的碳纤维的国内市场售价高达每吨60多万人民币,还一丝难求。针对国外一些知名的碳纤维生产企业都是起家于腈纶生产的启发,化纤人立志一定要打破被动局面,研发出属于中国的碳纤维。产业报国、科技报国的理想信念在每一名研发人员的心中生根发芽。然而,研发的路并不是一帆风顺的,团队从碳纤维原丝生产技术开发到第一条5000吨生产线的投产运行,整整经历了5年时间。在复杂的碳纤维集成技术研究过程中,没有任何借鉴,只能卯足干劲自主创新,也走过一些弯路,但艰难困苦中我们坚韧不弃,因为大家有一个共同的梦想,就是要实现“黑黄金”碳纤维国产化并替代进口,这种坚定的信念给了团队强大的力量。

  国家要强大,民族要振兴,除了自力更生,无路可走。我们与长春工业大学联合攻关,借助高校的理论支撑和企业十几年DMAC湿法两步法腈纶生产的实践经验,一步步摸索。整套实验装置都由我们自主设计,经历了70余项技术改进、设备改造和上百次反复试验, 2007年4月生产出第一批碳纤维原丝,各项指标达到国际领先的日本东丽公司T300水平,此项技术——工艺流程短、质量稳定、产量高,是国内首家独创技术,获得两项国家发明专利。掌握核心技术后,全集团调动资源加快推进碳纤维产业化生产,并于2011年9月建成投产了5000吨碳纤维原丝项目,开创了我国碳纤维原丝规模化生产的先河,此时,吉纤人真正有了打造中国碳谷,推动新材料之王碳纤维产业在吉林落地生根的底气和信心。

  锲而不舍,潜心钻研是攻克技术难关的持续动力

  为了能尽快实现碳纤维的产业化、规模化、优质化,我们的研发团队深耕于实验室、生产线之间,开启了两点一线的“36524”、“白+黑”工作模式,在很多人看来,我们像“疯子”一样,尤其是在太多未知的聚合釜反应实验阶段,稍有差池就会有中毒、爆炸等危险,但我们却从没害怕过,因为“研发出最佳的聚合工艺参数”——这个团队的共同目标已经占据了思想的全部,甚至超越了自己的健康和生命。

  碳纤维原丝从实验室参数摸索成功到生产线规模化高质、稳定生产,似乎隔着千山万水,研发团队靠着锲而不舍的钻研精神,在短短的2年时间里,连续突破,一口气攻克了聚合物特性粘度不稳定、原液高温老化、气泡、杂质多等4道难关,突破了纺丝纤度高、强度低、毛丝多、溶剂残留高、离散程度大等5道屏障,彻底解决了原丝质量不稳定的问题。百次投方、千次调整、万次数据,每一次都向对待第一次一样专心、专注、专责!团队成员郭甲东为了掌握纤维在生产线上细微变化的第一手资料,在机台旁足足盯了两天,再看到他时眼睛已经肿成一条缝!现在,我们1K、3K、6K、12K、24K和48K全系列产品质量已经稳定在T400水平,真正走出了国门,每年都与俄罗斯签订上千吨的出口订单。

  敬业奉献,爱企爱岗的职业道德是突破发展瓶颈的重要支撑

  我们从事碳纤维研发一方面是要改变中国碳纤维材料受制于人的被动局面,提升中国在国际碳纤维材料发展中的话语权,同时也是要为老国企吉林化纤培育发展新动能,加快推进企业转型升级、创新发展。碳纤维发展历程的每一次跨越都异常艰难,当我们具备了生产碳纤维的能力时,高成本却成了发展的桎梏。近年来,大丝束碳纤维因生产效率高、成本低,备受国内外应用企业青睐,但国内碳化企业只能依靠进口大丝束原丝满足生产需求。针对这个市场“痛点”,2016年,公司重组优势,调整战略定位,开始研发生产“低成本、大丝束、高品质、通用化”碳纤维原丝。

  突破发展瓶颈并不容易,碳纤维质量控制指标多,研发人员身体力行地诠释着“奉献、敬业、负责、创新、自律”的企业精神,把生产出高性能的大丝束碳纤维原丝作为一种崇高的责任和使命。在关键技术攻关阶段,团队成员陈海军曾连续20多天没有回家,妻子来到单位看到几个满脸胡子茬的大男人围在闪亮的碳纤维旁傻笑时,她满含泪水却悄悄的去买了早餐。还有一位从事碳纤维研发生产12年的同志,每当家人劝其要个孩子时,他都以实验忙顾不上家为由一拖再拖,他已经把碳纤维当成了自己的孩子,他说自己宁可黑发变白发,也要把白丝变黑丝。经过不懈努力,团队成功研发出24K大丝束碳纤维原丝,在产品质量达到T400级的同时,成本却下降了接近一半。这一首创之举突破了困扰国内碳纤维行业近60年的技术瓶颈,有效推动了碳纤维在风电叶片、压力容器、汽车轻量化、轨道交通、海洋工程等领域的广泛应用,标志着我国大丝束碳纤维在技术、规模、成本和质量上,具备了与国际领先企业竞争的能力。

  精益求精,匠人品格打造赶超国际一流的发展优势

  碳纤维从技术萌芽到规模化生产的12年里,凝结了几代科研人员的辛勤与汗水。为了检验和提升原丝质量,公司不到5个月建成了200吨碳化实验示范线,20多人在炎热的上海拆装了50多台套设备,1个半月没有休息。还有15天就要退休的纺织行业大工匠陈修成,始终把建强团队作为重要任务,在繁忙的生产任务之余,利用公司给他建立的创新工作室把技术和经验传给年轻人,而且还骄傲地要求孩子毕业后留在化纤工作。在12S新品研发的关键时刻,姜彦波的妻子做手术,他只去过一次医院,却是履行家属签字的程序。虽然对亲人心有歉疚,但对碳纤维事业却问心无愧!

  从1K、3K、12K到24K、48K,产品规格不断丰富;从T300到T400再到T700,原丝质量持续提升;12S新品诞生,品质达到T700水平并成功打入国际市场;48K大丝束配方投放成功并批量生产成为拳头产品的储备;25K以24K孪生兄弟的新面孔诞生,作为独一无二无法模仿复制的首发单品,碳化后拉伸强度指标达到了日本东丽T700水平,投放市场即超出预期呈现供不应求态势;同时为满足客户的需求近一年又相继研发成功35K、50K碳纤维原丝和3.8g/m大线密度的25K碳纤维原丝,得到了客户的高度认可,为公司提升了市场竞争力。新品阶梯式推陈出新,让碳纤维市场活跃而有活力,这些研发成果记录了团队的无怨无悔,也印证了我们的无私忠诚。

  要用100亿的产值培育4个亿的碳纤维产业,每一位从事碳纤维研发的化纤人都有这样的家国情怀。技术研发创新团队凭借爱国情怀和敬业精神,曾获得“科技部国家火炬计划项目”“工业和信息化部工业强基工程重点产品、工艺‘一条龙’应用计划示范项目”“中国纺织工业联合会科技进步一等奖”“吉林省十大重大科技成果转化项目”“吉林省科技厅科技进步一等奖”“吉林省发改委培育和发展新兴产业三年行动计划项目” “吉林省黄大年式科研团队”等一系列荣誉称号。

  按照吉林省委、省政府制定的《中国(吉林)大丝束碳纤维产业发展规划》,吉林化纤启动了碳纤维产业链一体化延伸发展战略,目前,公司原丝产能达到1.5万吨,碳丝产能2200吨,其中包括全国唯一的一条24K大丝束碳纤维原丝生产线和国内单线产能最大的大丝束碳化线。与浙江精功合作的1.2万吨大丝束碳化项目及其配套的4万吨原丝扩能项目正按计划全力推进中,计划到2020年末,原丝产能达到5万吨,碳丝产能1.2万吨。今年1-10月份,碳纤维原丝销量实现6794吨,同比增长近100%。

  改革开放40年是国有企业改革、发展、创新的40年,吉林化纤集团也在这一历史大潮中不断发展壮大。在碳纤维研发生产上,吉林化纤虽然取得了一些成绩,但距离发达国家水平还有一定差距,我们将牢记习总书记重要指示,不忘初心,从自已做起,从本职岗位做起,早日建成国内最具影响力、国际一流的碳纤维生产基地,用实际行动打造吉林老工业基地振兴发展的生动样本,为实现中国梦和吉林全面振兴发展做出更大贡献!