從無到有做強(qiáng)鋼科碳材產(chǎn)業(yè)  

碳纖維是關(guān)系國民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略物資,，屬于技術(shù)密集型的關(guān)鍵材料,。長期以來，碳纖維的技術(shù)和產(chǎn)品主要掌握在少數(shù)發(fā)達(dá)國家手中。時移世易,，當(dāng)今世界不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展重心轉(zhuǎn)移,中國鋼鐵要實現(xiàn)由大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變,，必須建設(shè)世界一流的不銹鋼企業(yè)。  

習(xí)近平總書記在視察山西時指出,，新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性,、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，也是高技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域,，我們要奮起直追,、迎頭趕上。殷殷期許,，化作奮進(jìn)動力,。在全球最大不銹鋼生產(chǎn)基地，太鋼集團(tuán)用一場拼盡全力的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型,，打破國外封鎖壟斷,，攻克了工業(yè)界“黑色黃金”碳纖維高端材料，從“一張白紙”做到國內(nèi)領(lǐng)先,、國際一流,。  

2022年，舉世矚目的北京冬奧會上,，國產(chǎn)碳纖維雪車驚艷亮相,，立即成為賽場上最亮麗的風(fēng)景，它的時速達(dá)160公里,，滿足了低風(fēng)阻,、高可靠、可操控等一系列要求,。構(gòu)成雪車主體結(jié)構(gòu)與殼體材料的碳纖維,，就來自山西鋼科碳材料有限公司。鋼科碳纖,，密度只有鋼的1/4,，強(qiáng)度卻是鋼的5~10倍的優(yōu)良性能閃耀冬奧會,。  

“在過去的9年,，公司實現(xiàn)了碳纖維技術(shù)、品種從無到有,、從有向全的發(fā)展過程,。2021年，年產(chǎn)1800噸高端碳纖維項目投產(chǎn),，今年四期復(fù)合材料項目,，熱負(fù)荷試車，也要完工投產(chǎn)?！鄙轿麂摽铺疾牧嫌邢薰军h委書記,、總經(jīng)理常春報說，太鋼將繼續(xù)投資建設(shè)兩條2000噸的生產(chǎn)線和一條柔性科研試驗線,?！笆奈濉蹦摳咝阅芴祭w維產(chǎn)能達(dá)6000噸,，遠(yuǎn)期達(dá)萬噸,，向著碳纖維產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)者的目標(biāo)邁進(jìn)。  

向“新”而行,，需要銳意改革創(chuàng)新,。山西近年來緊跟形勢，搶抓機(jī)遇,，充分利用資源稟賦和能源優(yōu)勢,，使得山西新材料產(chǎn)業(yè)不斷壯大。當(dāng)前,，新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入機(jī)遇期,。作為太鋼集團(tuán)全資子公司，山西鋼科碳材料有限公司以新材料尖端技術(shù)創(chuàng)新為己任,，以創(chuàng)建國內(nèi)領(lǐng)先,、世界一流的碳纖維產(chǎn)業(yè)基地為目標(biāo)，加速在新材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展道路上奔跑,。  

“我們推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用一體化模式,，在高端碳纖維產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)開發(fā)中積累經(jīng)驗，初步實現(xiàn)高端碳纖維產(chǎn)品品種規(guī)格多元化,、系列化,，不斷滿足我國航空航天等領(lǐng)域需求?！鄙轿麂摽铺疾牧嫌邢薰旧a(chǎn)工藝部部長楊晗說,。  

五年來，公司深入推進(jìn)“產(chǎn)學(xué)研用”合作模式,，將先進(jìn)實驗室技術(shù)與工程管理理念相結(jié)合,，逐步實現(xiàn)高性能碳纖維制備技術(shù)從“實驗室”走向“產(chǎn)業(yè)化”。目前,，該公司與高校,、科研院所及重點用戶聯(lián)合承擔(dān)省部級科技重大專項項目18項，有力推動了國產(chǎn)高性能碳纖維的技術(shù)進(jìn)步,，為中國碳纖維產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展作出貢獻(xiàn),。 

技術(shù)攻關(guān)搶占碳纖維新高地  

從事碳纖維研究20多年,，是碳纖維從無到有、從有到優(yōu)的親歷者,。這位親歷者就是全國人大代表,、碳纖維制備技術(shù)國家工程實驗室主任、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員呂春祥,。  

碳纖維技術(shù)集成度高,、國際競爭激烈，因制備工藝過程復(fù)雜,，技術(shù)難度大,，中國碳纖維材料曾一度受制于日本、美國等國,。呂春祥說：“長期以來,，我國自主創(chuàng)新能力不足，尤其是發(fā)達(dá)國家對技術(shù)嚴(yán)格封鎖,，導(dǎo)致我國技術(shù)比國外落后20多年,。特別是2005年以來，日美加緊對我國碳纖維技術(shù)和產(chǎn)品禁運(yùn),，我國高端領(lǐng)域用碳纖維面臨無米之炊的境地,。”  

解決這個關(guān)鍵問題,，必須把技術(shù)和發(fā)展的主動權(quán)牢牢掌握在自己手里,。呂春祥帶領(lǐng)團(tuán)隊勇?lián)厝巍．?dāng)時中國對碳纖維的關(guān)鍵工藝流程和裝備認(rèn)識處于朦朧狀態(tài),，實驗室技術(shù)尚未真正解決,，碳纖維國產(chǎn)化和高端應(yīng)用保障更是望塵莫及。作為技術(shù)總負(fù)責(zé)人,，呂春祥在時間緊,、任務(wù)重和基本沒有可靠資料借鑒的情況下，精心設(shè)計方案,，從科學(xué)原理,、工程原理方面論證，嚴(yán)密組織方案,。經(jīng)過3年奮力攻關(guān),，終于突破了宇航級碳纖維技術(shù)，解決了碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵設(shè)備的成敗性技術(shù)風(fēng)險問題,，徹底改變了我國碳纖維受制于人的被動局面,，實現(xiàn)了碳纖維的自主保障,，為使中國成為繼日美后第三個掌握宇航級碳纖維技術(shù)的國家作出重要貢獻(xiàn),。  

特別是在T800碳纖維技術(shù)攻關(guān)過程中，呂春祥團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)進(jìn)口材料存在壓縮強(qiáng)度低、拉伸壓縮性能嚴(yán)重不匹配的短板,，在航天應(yīng)用需求的牽引下,，成功開發(fā)了高壓縮強(qiáng)度的碳纖維，這一技術(shù)突破為實現(xiàn)國產(chǎn)碳纖維技術(shù)由跟蹤仿制到自主創(chuàng)新跨越邁出了關(guān)鍵的一步,。  

多年來,，呂春祥帶領(lǐng)他的團(tuán)隊，攻破一個個難關(guān),，不僅突破了發(fā)達(dá)國家的技術(shù)與市場壟斷壁壘,，更形成了獨立自主的成套技術(shù)體系和知識產(chǎn)權(quán)。目前正在積極開展中國第三代復(fù)合材料增強(qiáng)體——高強(qiáng)高模高延伸率碳纖維技術(shù)研發(fā),。  

碳纖維的發(fā)展,，不僅體現(xiàn)在實驗室技術(shù)的突破上，更體現(xiàn)在工程化技術(shù)的開發(fā),、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上,。2012年9月，呂春祥帶領(lǐng)團(tuán)隊與當(dāng)時的太鋼集團(tuán)合作進(jìn)行T800碳纖維的產(chǎn)業(yè)化,，山西鋼科碳材料有限公司應(yīng)運(yùn)而生,。  

2013年底，第一條T800級碳纖維生產(chǎn)線建成投產(chǎn),；2016年1月,，在國家組織的比選中，山西鋼科碳材料有限公司的T800碳纖維產(chǎn)品以優(yōu)異的產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩(wěn)定性力拔頭籌,，為國家航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供了材料保障,；2017年12月，年產(chǎn)千噸級高端碳纖維二期工程順利建成投產(chǎn),；2021年,，年產(chǎn)1800噸高端碳纖維項目投產(chǎn)，可滿足國民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芴祭w維的需求,；今年四期項目也將完工投產(chǎn)……“  

“我做夢也沒有想到,，就在我們?nèi)找棺ゾo研發(fā)的日子里，在離太原30多公里的公司碳纖維生產(chǎn)車間見到了習(xí)近平總書記,！”山西鋼科碳材料有限公司科研人員韓笑笑說,。習(xí)近平總書記的殷殷囑托，令山西鋼科碳材料有限公司全體職工備受鼓舞,，在新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展道路上加速奔跑,。  

多年來，山西鋼科碳材料有限公司在高端碳纖維產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)開發(fā)中積累了寶貴經(jīng)驗,，實現(xiàn)了高端碳纖維產(chǎn)品品種規(guī)格多元化,、系列化,，滿足了中國尖端領(lǐng)域日益增長的需求。  

人才引進(jìn)厚植企業(yè)創(chuàng)新沃土  

在山西鋼科碳材料有限公司視察時,，習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào),，科技創(chuàng)新是提高供給質(zhì)量和水平最重要的發(fā)力點。要強(qiáng)化要素投入和政策配套,，推動產(chǎn)學(xué)研一體化,，真正把企業(yè)、科研單位特別是廣大科研人員的積極性和創(chuàng)造性激發(fā)出來,，讓他們既有科技創(chuàng)新的成就感,，又有成果轉(zhuǎn)化收益分享的獲得感。  

發(fā)展壯大新材料產(chǎn)業(yè),，技術(shù)人才是關(guān)鍵,。近年來，山西鋼科碳材料有限公司借助企業(yè)與科研院所合作優(yōu)勢,，積極打造一流的創(chuàng)新平臺和科研技術(shù)團(tuán)隊,。目前，該公司已擁有山西省碳纖維及復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心,、山西省高性能碳纖維及其復(fù)合材料制造業(yè)創(chuàng)新中心,、先端碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)創(chuàng)新中心3個省級研發(fā)平臺，“楊晗創(chuàng)新工作室”升級為山西省職工創(chuàng)新工作室,?？蒲衅脚_實力進(jìn)一步加強(qiáng)，為科技人員勇攀技術(shù)高峰搭建了廣闊舞臺,。  

在中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所專家的支持和幫助下,，山西鋼科碳材料有限公司科研技術(shù)隊伍成長迅速，形成了一支以國家百千萬人才,、省學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人為代表,，博士碩士為骨干，總數(shù)達(dá)80多人的核心研發(fā)團(tuán)隊,。研發(fā)團(tuán)隊先后攻克了濕法紡絲,、干噴濕法等產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，解決了碳纖維專用關(guān)鍵裝備的國產(chǎn)化技術(shù)難題,，掌握了碳纖維成套制備工藝,，先后形成了三大系列、13個牌號高性能碳纖維產(chǎn)品體系,，覆蓋國內(nèi)高性能碳纖維領(lǐng)域主要品種,。  

五年來，山西鋼科碳材料有限公司從工程建設(shè),、生產(chǎn)保供,、技術(shù)研發(fā)等方面發(fā)力,，建成三期全流程碳纖維生產(chǎn)線和四期碳纖維先進(jìn)復(fù)合材料生產(chǎn)線，形成碳纖維與復(fù)合材料相互支撐,、共同發(fā)展的新格局,，相關(guān)產(chǎn)品在航天,、航空,、新能源、交通建筑等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用,。  

為激發(fā)全員積極性和創(chuàng)造性,，促進(jìn)碳纖維產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，山西鋼科碳材料有限公司積極推動混合所有制改革,，擬引入戰(zhàn)略投資,，同步實施科技人員股權(quán)激勵計劃，對研發(fā)人員和業(yè)務(wù)骨干實行股權(quán)激勵,，推進(jìn)員工崗位創(chuàng)新和價值創(chuàng)造,。  

此外，山西鋼科碳材料有限公司黨委還把黨的領(lǐng)導(dǎo)融入公司治理各環(huán)節(jié),，著力解決公司內(nèi)部管理,、工程建設(shè)、科研生產(chǎn),、市場開發(fā)中的重大問題,、焦點問題、瓶頸問題,，引領(lǐng)干部職工把滿足國家重大專項和航空航天等關(guān)鍵領(lǐng)域材料需求的使命任務(wù)扛在肩上,，大力推進(jìn)高性能碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域拓展和國產(chǎn)化替代，實現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模由百噸級向千噸級邁進(jìn),，進(jìn)一步增強(qiáng)行業(yè)競爭力,。  

從“奮起直追，迎頭趕上”到“再接再厲,，勇攀高峰”,，習(xí)近平總書記對鋼科碳材高質(zhì)量發(fā)展寄予的殷切期望，不斷鼓舞和鞭策鋼科人乘勢而上,、久久為功,，為加快建設(shè)國內(nèi)領(lǐng)先、世界一流的碳纖維產(chǎn)業(yè)基地篤定前行,。  

以新制勝寫傳奇,，百煉成鋼啟新程。這里發(fā)生的故事濃縮了中國鋼鐵工業(yè)篳路藍(lán)縷,、成長壯大的歷史,。而正在這里鋪展開來的藍(lán)圖,，同樣昭示著中國鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的璀璨未來，令人感奮,。  

科學(xué)導(dǎo)報記者 楊洋