近日，《科技日?qǐng)?bào)》刊發(fā)《“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)：鍛造領(lǐng)跑世界的“黑黃金”》一文，講述中國建材所屬中復(fù)神鷹西寧公司突破碳纖維技術(shù)，打造出享譽(yù)世界的“中國強(qiáng)度”。

全文如下：

“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)：鍛造領(lǐng)跑世界的“黑黃金”

科技日?qǐng)?bào)記者 都芃

走進(jìn)位于青海省西寧市的中國建材集團(tuán)所屬中復(fù)神鷹碳纖維西寧有限公司（以下簡稱“中復(fù)神鷹西寧公司”）碳化生產(chǎn)車間，機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)聲響個(gè)不停。自動(dòng)化生產(chǎn)線上，乳白色的聚丙烯腈原絲經(jīng)過一道道工序處理后，蛻變?yōu)闉鹾诎l(fā)亮的碳纖維產(chǎn)品。

比這更亮眼的，是穿梭在生產(chǎn)線的年輕身影——平均年齡僅32歲的中復(fù)神鷹“中國強(qiáng)度”核心技術(shù)攻關(guān)青年團(tuán)隊(duì)（以下簡稱“‘中國強(qiáng)度’團(tuán)隊(duì)”）。他們以“高原鑄劍”的魄力突破碳纖維技術(shù)，打造出享譽(yù)世界的“中國強(qiáng)度”。不久前，這支團(tuán)隊(duì)被授予2025年度中國青年五四獎(jiǎng)?wù)录w。

闖過預(yù)氧化難關(guān)

強(qiáng)度高、重量輕的碳纖維，被稱為材料界的“黑黃金”。從飛機(jī)、風(fēng)電葉片等大型裝備，到自行車、釣魚竿等日常用品，碳纖維憑借優(yōu)異性能在眾多領(lǐng)域大展身手。
   “中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，中復(fù)神鷹西寧公司黨總支書記、總經(jīng)理連峰向記者介紹，碳纖維具有出色的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，密度比鋁低，強(qiáng)度比鋼高。例如，一束1米長的T1000級(jí)碳纖維，重量只有0.5克，卻能承受約500公斤的拉力。
       2021年9月，中復(fù)神鷹西寧萬噸碳纖維基地投產(chǎn)。這是全球海拔最高的高性能碳纖維生產(chǎn)基地，可以生產(chǎn)包括T1000級(jí)碳纖維在內(nèi)的全球強(qiáng)度最高的碳纖維產(chǎn)品。不過，在基地生產(chǎn)線建設(shè)初期，西寧的高海拔給“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)帶來了不小的挑戰(zhàn)。

      碳纖維生產(chǎn)工藝流程復(fù)雜，大致可分為原絲制備、預(yù)氧化、碳化、表面處理等環(huán)節(jié)。“這些環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題，整批產(chǎn)品都會(huì)受影響。”“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)骨干、中復(fù)神鷹西寧公司原絲分廠工藝工程師巨春蕾說，在生產(chǎn)線搭建初期，預(yù)氧化環(huán)節(jié)就出了意外。“西寧海拔2600多米，氣壓、含氧量比平原地區(qū)低很多。這導(dǎo)致碳纖維在預(yù)氧化過程中的氧氣供應(yīng)不足，材料性能難以提升。”巨春蕾說。

    “我們選擇西寧，就是看中了此處豐富的綠色能源。”連峰說，“要使基地在西寧順利投產(chǎn)，就需邁過預(yù)氧化難關(guān)。”
      為了解決這一難題，“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)成員集思廣益、共同出力。“那段時(shí)間，每個(gè)人都絞盡腦汁想辦法。”巨春蕾說。

      經(jīng)過集體攻關(guān)，“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)突破高海拔環(huán)境下碳纖維生產(chǎn)氧化關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)出與高海拔環(huán)境適配度更高的預(yù)氧化工藝流程。該技術(shù)可以顯著提高碳纖維的力學(xué)性能。“這讓我們信心倍增！”連峰說。

讓生產(chǎn)線效率最優(yōu)

除了預(yù)氧化，碳纖維原料還要經(jīng)過高溫碳化等流程。碳纖維在高溫環(huán)境中容易發(fā)生氧化反應(yīng)，導(dǎo)致材料性能下降。因此，高溫碳化環(huán)節(jié)往往需借助氮?dú)庖种蒲趸磻?yīng)，確保碳纖維不受損害。
    “氮?dú)饬髁慷啻蠛线m？溫度應(yīng)該多高？這些參數(shù)只能夠通過反復(fù)嘗試確定。”巨春蕾告訴記者，雖然“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)此前已經(jīng)進(jìn)行過小規(guī)模生產(chǎn)試驗(yàn)，但對(duì)于規(guī)劃年產(chǎn)量上萬噸的生產(chǎn)線，許多工藝經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)參數(shù)仍需重新摸索。

   

    “雖然一些文獻(xiàn)會(huì)提到相關(guān)技術(shù)，但大多只說了個(gè)大概。我們需要根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境和生產(chǎn)設(shè)備的具體情況，讓生產(chǎn)線效率達(dá)到最優(yōu)。”巨春蕾說。
       要使效率最優(yōu)，整條生產(chǎn)線必須齊心協(xié)力。“生產(chǎn)線有3000多個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，我們需要逐個(gè)調(diào)控，每個(gè)都不能出差錯(cuò)。”連峰介紹，為了節(jié)省廠房面積，總長1.2公里的生產(chǎn)線采用立體堆疊的布置模式，這進(jìn)一步加大了調(diào)試難度。

      連峰告訴記者，在調(diào)試關(guān)鍵期，“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)成員整日整夜“泡”在生產(chǎn)車間，和產(chǎn)業(yè)工人一起解決問題。“大家在生產(chǎn)一線打成一片，共同調(diào)試生產(chǎn)線。”連峰說，團(tuán)隊(duì)攻克了一個(gè)又一個(gè)難題，僅用2年多，就使中復(fù)神鷹西寧萬噸碳纖維基地順利投產(chǎn)。

助青年人成為主力軍
       能吃苦、有朝氣是“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)給人留下的最深印象。
      今年26歲的巨春蕾已是中復(fù)神鷹西寧公司的“老員工”了。2020年，中復(fù)神鷹西寧萬噸碳纖維基地建成不久，巨春蕾大學(xué)畢業(yè)回到家鄉(xiāng)西寧，加入中復(fù)神鷹西寧公司。她從工藝技術(shù)員干起，一步步成長為公司技術(shù)骨干。

     “公司和團(tuán)隊(duì)給我們搭建了優(yōu)質(zhì)平臺(tái)，還讓我們參與到生產(chǎn)線的工藝控制和穩(wěn)定生產(chǎn)工作中。”巨春蕾說。
       巨春蕾至今仍記得，剛回到西寧的那個(gè)冬天，生產(chǎn)線處在建設(shè)關(guān)鍵期。零下20攝氏度的極寒環(huán)境中，團(tuán)隊(duì)面臨凍土施工、管道凍堵、交叉施工等困難。不過，無論是西寧本地員工還是初到西寧的外地員工，沒有一個(gè)人打退堂鼓。“當(dāng)看到首軸碳纖維成功下線，大家覺得一切付出都值得。”她說。
    “中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)中本地職工占比超95%，巨春蕾便是其中之一。許多像她一樣的年輕人大學(xué)畢業(yè)后回西寧建設(shè)家鄉(xiāng)。
   “這些能攻關(guān)、有拼勁的青年人才，是團(tuán)隊(duì)最寶貴的財(cái)富。”連峰介紹，“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)努力為年輕人搭建成長平臺(tái)，提供豐富的實(shí)踐機(jī)會(huì)。公司實(shí)行導(dǎo)師帶徒制，鼓勵(lì)青年人才參與重點(diǎn)科研項(xiàng)目；設(shè)立創(chuàng)新工作室和研發(fā)中心，為青年人才提供先進(jìn)的研發(fā)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件；設(shè)立“攻堅(jiān)突破獎(jiǎng)”等專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，營造濃厚的創(chuàng)新氛圍，激發(fā)青年人才的創(chuàng)新潛能。
    “我們團(tuán)隊(duì)很注重分類評(píng)價(jià)，針對(duì)技能人才和科研人才設(shè)立不同評(píng)價(jià)體系，并匹配相應(yīng)的培養(yǎng)支持措施。”連峰介紹。
      近年來，通過“揭榜領(lǐng)題”等創(chuàng)新機(jī)制，“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)成員自主認(rèn)領(lǐng)技術(shù)難題，累計(jì)完成40余項(xiàng)攻關(guān)任務(wù)，年節(jié)約生產(chǎn)成本超過4000萬元。

     “我們團(tuán)隊(duì)里的青年人已經(jīng)從生力軍成長為主力軍。”連峰介紹，目前，團(tuán)隊(duì)開發(fā)的SYT50S-36K等碳纖維產(chǎn)品已占據(jù)國內(nèi)氫能市場85%的份額。團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的T1000級(jí)碳纖維材料，強(qiáng)度達(dá)到全球頂尖水平，使我國成為全球掌握該生產(chǎn)技術(shù)的三個(gè)國家之一。
       連峰說，接下來，“中國強(qiáng)度”團(tuán)隊(duì)將在公司支持下，加速突破新一代碳纖維技術(shù)。同時(shí)，他們要圍繞綠色化、智能化、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開展攻關(guān)，打造高效率、低能耗的產(chǎn)業(yè)化基地，助力我國屹立在全球碳纖維領(lǐng)域第一陣營。?

來源：科技日?qǐng)?bào)    中復(fù)神鷹碳纖維