碳丝变身“黑黄金”
2023-08-13马洪超
科学之友 2023年8期
马洪超
2023年3月,吉林化纤集团有限责任公司(下简称“吉林化纤”)凭借在碳纤维领域的创新突破,被国务院国有资产监督管理委员会评选为“创建世界一流专精特新示范企业”。
近年来,吉林化纤碳纤维板块迅速壮大。2023年一季度,吉林化纤实现工业总产值48.4亿元,同比增长19%,其中碳纤维板块增长1.8倍。目前,吉林化纤正加快推进40万吨碳纤维产业链项目,力争到“十四五”时期末形成33万吨原丝、10万吨碳纤维、6.5万吨复合材料的生产能力。
咬定青山攻碳丝
走进吉林化纤子公司凯美克公司的碳化线车间,只见424米的生产线上,一束束白色原丝经过氧化、低温碳化、高温碳化等工序,被加工为黑色碳丝。七八根单丝合在一起才有一根头发丝那般粗细,一束1.2万根单丝的碳纤维丝束可以承受两三个成年人的重量。
碳纤维被誉为“黑黄金”,它比钢的强度大、比铝的质量轻,可用于新能源装备、汽车轻量化、航空航天等领域,性能好、附加值高。
吉林化纤意识到,普通纤维产品用量大,但利润低、收益小;高端纤维材料的利润高,但技术门槛也高。吉林化纤在进行一番市场调研和专家研究后,瞄准高端纤维材料赛道,于2006年10月开始研发碳纤维原丝。
吉林化纤研发人员陈海军说,碳纤维原丝的技术含量约占碳纤维生产技术含量的70%,原丝的好坏在很大程度上决定了碳丝质量。生产出高质量的原丝,是第一步要解决的问题。
凭借十几年二甲基乙酰胺(DMAC)湿法两步法腈纶生产的技术经验和工程优势,吉林化纤借助由企业技术人员和高校专家组成的碳纤维创新团队,自主设计实验装置,通过70余项技术改进、设备改造和上百次反复试验,在2007年4月生产出第一批碳纤维原丝。……
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