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吉林化纤集团有限责任公司专注碳纤维研发生产—— 碳丝变身“黑黄金”

点击次数:   更新时间: 2024-01-16 来源:半岛网页版入口官网/PO膜关闭
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  ”)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

  近年来,碳纤维板块迅速壮大。今年一季度,集团实现工业总产值48.4亿元,同比增长19%,其中碳纤维板块增长1.8倍。目前,吉林化纤正快速推进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。

  走进吉林化纤子公司凯美克公司的碳化线米的生产线上,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竟能承受两三个成年人的重量。

  碳纤维被誉为“黑色黄金”,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查与研究和专家研究后,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和记者说,碳纤维原丝的技术上的含金量约占碳纤维生产技术上的含金量的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。

  为尽快研发出合格产品,研发人员翻阅大量文献资料,几乎天天扎在实验室和生产现场。2008年1月,通过对生产线的工艺优化和技术改造,吉林化纤生产出100轴共500千克碳纤维原丝,经碳化测试超过相关指标等级,获得两项国家发明专利。

  掌握了核心技术后,吉林化纤集聚公司资源快速推进碳纤维产业化生产,于2011年9月建成投产5000吨碳纤维原丝项目,碳纤维原丝实现规模化生产。从2013年开始,吉林化纤在碳纤维原丝生产的基础上,加大科研力度,向“高精尖”的碳丝方向冲刺。

  “当时,碳纤维的市场应用不像今天这样广泛,公司还常常出现亏损。”回想起当年的艰难,陈海军历历在目。他说,集团看准行业发展的新趋势,坚持“用百亿产值支撑和撬动碳纤维的科研与发展”,全体员工发扬“宁可黑发变白发,也要把白丝变黑丝”的精神,实现碳丝规模化生产。

  去年11月18日,吉林化纤12000吨碳纤维项目第一条碳化线开车成功,这条生产线项技术专利,实现更便捷的操作控制、更安全的氧化工艺、更环保的排废系统。如今,吉林化纤累计投入数十亿元进行技术革新,攻克了一系列技术难关。

  在碳丝产能充分释放的同时,吉林化纤已形成从原丝到碳丝再到复合材料的碳纤维全产业链,成为大丝束原丝市场化企业,其大丝束产品已实现通用化、高品质、高效率,小丝束产品也已做到专业化、高性能。碳纤维产品质量也在不断的提高,多个规格产品达到国内领先水平,一款大丝束碳纤维产品应用于知名风电叶片制造企业,有效带动了下游制造效率的提升。

  走进吉林化纤下属的吉林国兴复合材料有限公司生产车间,只见盘曲成卷的黑色拉挤板整齐码放着。车间主任王普顺和记者说,这些拉挤板就是用吉林化纤的碳纤维制成的,主要用在风电叶片主梁上,发挥其强度高、质量轻的优势,使机组更加轻盈高效。

  吉林化纤与国内多家知名风电主机厂家形成战略合作伙伴关系,成为碳板采购供应商,并与下游企业联合进行海陆叶片大型化低成本碳板开发。

  除了用于风电叶片制造,碳纤维复合材料还在各种拉挤型材、建筑补强、热场材料等领域得到普遍应用。吉林化纤积极拓展碳纤维市场应用场景,比如碳纤维预浸料可用来生产碳纤维鱼竿、自行车、网球拍等体育休闲用品;碳纤维编织布在建筑补强领域应用广泛;碳纤维缠绕体可生产天然气、氢气储气瓶等。

  在今年春季举行的开工仪式上,汽车板簧项目、缠绕气瓶项目、碳纤维助剂项目等5个项目被列为吉林化纤2023年重点新建项目。这些都是碳纤维产业高端化、产业链一体化发展的关键项目。截至目前,吉林化纤原丝产能达16万吨,碳化产能达4.9万吨,复材产能近2万吨,碳纤维全产业链已初具规模。

  在走向技术前列的过程中,吉林化纤研发团队顽强拼搏、不懈奋斗,攻克了一个个科研难关,战胜了一个个技术难题。

  纺丝车间高级主管郭甲东在公司大丝束产品升级遇到瓶颈时,在生产线天没有回家;负责生产线智能控制管理系统的郎健慧在进行有关碳化线安装时,由于时间紧、工期短、人不足,没图纸、没经验、没示范,几乎每天工作到凌晨,200多个回路、500多个端线在她的指挥下无一接错,碳化示范线一次开车成功……

  吉林化纤始终把人才和创新工作放在企业未来的发展中的突出位置,坚持“人才强企、科技兴企”战略,依托主体业务板块成立8个研究所,通过建机制、搭平台、攻课题,有效激发了人才创新能力。

  以碳纤维原丝自主研发为例,吉林化纤发挥企业腈纶生产技术和人才优势,发挥人造丝生产精细化管理优势,在碳纤维原丝生产中深入开展“提质、提速、提产、提效”四提工程,倡导围绕全过程清洁生产,开展提高洁净度攻关,减少系统杂质70%以上;利用“高校—企业—客户”产学研用技术交流平台,以匀质化攻关为切入点,大刀阔斧进行工艺优化和设备改造,提高原丝产品质量稳定性;通过原液系统深挖潜能,动力系统核定升级,核心部件精准优化,开展提速增锭改造,原丝纺速提高了17.6%,单线条线的设计产能之和。目前,吉林化纤每年都与国外企业签订上千吨的出口订单。

  不断进步的生产技术,日益拓展的应用场景,快速增加的市场订单,让吉林化纤上上下下越发忙碌起来,厂房等基础设施建设也在提速。近几年,吉林化纤大力推进碳纤维项目建设,每条生产线的建设周期不超过一年,安装时间不超过3个月,调试时间都在缩短,达产达效时间都在提前,不断刷新同级别生产线的建设周期。

  “‘十四五’时期,吉林化纤规划了24个碳纤维产业项目。吉林化纤将不断推动碳纤维质量提高和成本降低,继续拓展下游应用领域,实现全产业链一体化发展,将碳纤维产业做强做优做大,向世界一流碳纤维生产企业的第一方阵迈进。”吉林化纤集团有限责任公司党委书记、董事长宋德武说。

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