新雪季到來,在吉林省一些滑雪場(chǎng)的游客服務(wù)中心裝備租賃處,一排排供體驗(yàn)的碳纖維滑雪板引起不少游客注意。這是吉林化纖集團(tuán)有限責(zé)任公司試水冰雪裝備制造、拓展碳纖維終端應(yīng)用場(chǎng)景的新舉措。
碳纖維被譽(yù)為“黑色黃金”,比鋼的強(qiáng)度大、比鋁的質(zhì)量輕,因其性能好、附加值高,是裝備輕量化應(yīng)用領(lǐng)域的理想材料。多年前,我國(guó)在該領(lǐng)域曾一度受制于人。經(jīng)過不懈追趕,吉林化纖集團(tuán)如今已成為全球最大的碳纖維原絲生產(chǎn)基地、全國(guó)最大的碳絲生產(chǎn)基地,被國(guó)務(wù)院國(guó)資委評(píng)選為“創(chuàng)建世界一流專精特新示范企業(yè)”。
走進(jìn)吉林化纖國(guó)興碳纖維公司生產(chǎn)車間,400多米的生產(chǎn)線上,一束束白色原絲經(jīng)過氧化、低溫碳化、高溫碳化、表面處理等工序,被加工為黑色碳絲。之后,全自動(dòng)收絲機(jī)將一根根碳絲纏繞成一個(gè)個(gè)絲筒,經(jīng)工業(yè)機(jī)器人塑封裝箱。
經(jīng)受了數(shù)次200℃以上乃至超1000℃的高溫,碳纖維為什么不會(huì)被燒壞?國(guó)興碳纖維公司生產(chǎn)處處長(zhǎng)魯明解釋說,碳化是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)變化和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化過程,在惰性氣體保護(hù)下發(fā)生熱分解、熱縮聚,一步步將聚丙烯腈纖維線型分子鏈環(huán)化為耐熱的梯形結(jié)構(gòu)、碳纖維的亂層石墨結(jié)構(gòu),最終產(chǎn)品的含碳量在90%以上,承受力非常強(qiáng)?!捌甙烁祭w維單絲合在一起,約有一根頭發(fā)絲那般粗細(xì),但一束1.2萬根單絲的碳纖維絲束可以承受兩三個(gè)成年人的重量”。
“寧可黑發(fā)變白發(fā),誓把白絲變黑絲”。采訪中,吉林化纖員工經(jīng)常說起這句頗為鼓舞斗志的話語。如今,夢(mèng)想已經(jīng)照進(jìn)現(xiàn)實(shí),再次回憶起這段創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)歷程,他們的內(nèi)心依然激動(dòng)不已。
吉林化纖碳谷公司副經(jīng)理陳海軍告訴記者,公司歷經(jīng)千辛萬苦掌握了原絲生產(chǎn)的核心技術(shù),2011年9月年產(chǎn)5000噸碳纖維原絲項(xiàng)目建成投產(chǎn),開創(chuàng)了我國(guó)碳纖維原絲規(guī)?;a(chǎn)的先河。但是,為了產(chǎn)業(yè)鏈的長(zhǎng)足發(fā)展,還必須向碳絲方向攀升。
“那時(shí),碳纖維的市場(chǎng)應(yīng)用還沒有今天這樣廣泛,公司在碳纖維研發(fā)上一年投入幾千萬元。”陳海軍說,吉林化纖集團(tuán)堅(jiān)信行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),10年間全體員工刻苦鉆研,2022年7月,年產(chǎn)1.5萬噸碳纖維項(xiàng)目首條35K風(fēng)電專用大絲束碳化線一次開車成功,順利投產(chǎn)。
碳纖維的成功研發(fā)與規(guī)模化生產(chǎn),為吉林化纖集團(tuán)快速發(fā)展增添了動(dòng)力。2023年,吉林化纖集團(tuán)實(shí)現(xiàn)銷售收入231.4億元,同比增長(zhǎng)10.2%;碳纖維板塊(原絲、碳絲)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量11.1萬噸,同比增長(zhǎng)38.3%。今年前三季度,吉林化纖集團(tuán)碳絲銷量同比增長(zhǎng)68%,復(fù)合材料自用纖維比例同比增長(zhǎng)40%。
隨著國(guó)內(nèi)碳纖維市場(chǎng)產(chǎn)能增大和競(jìng)爭(zhēng)加劇,吉林化纖集團(tuán)近幾年加快延伸碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈,積極向新能源風(fēng)電裝備、體育用品、無人機(jī)裝備等領(lǐng)域拓展碳纖維應(yīng)用場(chǎng)景,努力擴(kuò)大市場(chǎng)空間。
吉林化纖國(guó)興復(fù)合材料公司生產(chǎn)車間內(nèi),由碳纖維制成的黑色拉擠板盤曲成卷,整齊碼放。車間主任王普順告訴記者,碳纖維拉擠板可用于風(fēng)電葉片主梁,使風(fēng)電葉片更加輕盈高效,尤其是近年來風(fēng)電葉片越做越長(zhǎng),由碳纖維拉擠板制成的葉片主梁性能優(yōu)勢(shì)更加凸顯。
截至目前,吉林化纖集團(tuán)已經(jīng)與國(guó)內(nèi)主要風(fēng)電主機(jī)制造企業(yè)建立合作關(guān)系,風(fēng)電葉片主梁碳纖維拉擠板在國(guó)內(nèi)風(fēng)電市場(chǎng)占有率超90%。今年前11個(gè)月,吉林化纖集團(tuán)的風(fēng)電葉片主梁碳纖維拉擠板銷量超過1萬噸,是2023年全年銷量的3倍;預(yù)計(jì)2025年風(fēng)電葉片主梁碳纖維拉擠板銷量將超過3萬噸。
在吉林化纖國(guó)興復(fù)合材料有限公司的輕量化車間,大廳里擺放著無人機(jī)、自行車、羽毛球拍、匹克球拍、釣魚竿、滑雪板、冰球桿等碳纖維復(fù)合材料制品。國(guó)興復(fù)合材料有限公司生產(chǎn)處處長(zhǎng)牛經(jīng)敏指著一款無人機(jī)告訴記者,飛行器對(duì)重量要求十分苛刻,碳纖維質(zhì)量輕、強(qiáng)度大,由其制成的槳葉、支臂等部件對(duì)于無人機(jī)減輕自身重量、更好完成任務(wù),具有十分重要的作用。目前,吉林化纖集團(tuán)已與多家知名飛行器企業(yè)建立密切的合作關(guān)系。
牛經(jīng)敏說,公司今年探索生產(chǎn)碳纖維層壓板,可廣泛應(yīng)用于軌道交通、無人機(jī)等領(lǐng)域,目前已生產(chǎn)近6萬張,預(yù)計(jì)到今年底可實(shí)現(xiàn)銷量180噸,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超25%;預(yù)計(jì)2025年吉林化纖集團(tuán)生產(chǎn)的碳纖維層壓板銷量可超500噸,成為公司新的增長(zhǎng)點(diǎn)。此外,碳纖維復(fù)合材料還越來越多地應(yīng)用在建筑補(bǔ)強(qiáng)、熱場(chǎng)材料等領(lǐng)域,應(yīng)用場(chǎng)景正加快拓展。
吉林化纖集團(tuán)有限責(zé)任公司黨委書記、董事長(zhǎng)宋德武說,“吉林化纖將不斷提升碳纖維質(zhì)量,持續(xù)拓展下游應(yīng)用領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈一體化發(fā)展,將碳纖維產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做優(yōu)做大,向世界一流碳纖維生產(chǎn)企業(yè)邁進(jìn)”。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 馬洪超)
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