攻克“黑色黃金” 從一張白紙到國際一流
文章來源：山西省國資委 發布時間：2018-06-04
山西鋼科技術研發部辦公室內，雷愛民（左）正在為她的團隊人員分析數據。
碳纖維材料，工業界譽之為“黑色黃金”，被列入“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃的重大技術專項，在航空航天及國防工業中具有重要用途。長期以來，由于高端碳纖維核心技術被少數國家封鎖和壟斷，國內相關材料需求常常陷入“無米下炊”境地。山西太鋼鋼科碳材料有限公司（以下簡稱“山西鋼科”）依靠自主研發，不斷創新，在短短5年時間內，使其生產的碳纖維產品從“一張白紙”做到國內領先、國際一流。
2016年1月，在國家T800H碳纖維研制單位比選中，山西鋼科研制的TG800碳纖維系列產品以其優異的產品性能和質量穩定性力拔頭籌，成為國家航天航空高性能碳纖維研制單位。
攻堅克難 從示范線到生產線的技術革命
“我們初期遇到的最大難題是如何提升產能。”山西鋼科生產設備部部長徐棟說起設備改進的情形，仍很激動。由于當初設計為產業化示范線，產能設計較低，隨著高端碳纖維行業的快速發展，提高產能、提高速度成為山西鋼科面臨的最大挑戰。設備提速好比一只水壺將水燒開需要10分鐘， 但突然要縮短為5分鐘，這就需要將水壺的功率提升。
提升設備功率的難題解決了，但隨之而來的是工藝調整和優化的更大難題。為了突破技術禁忌，科研技術人員蹲守在生產現場，對包括溫度在內的上千種工藝控制參數進行分析、統計、調整，最終形成了全套國產T800碳纖維性能自主指標體系。從而滿足了不同用戶對高端碳纖維的不同要求，實現了從“跟跑”到“領跑”的跨越。
成立于2012年9月的山西鋼科是中國科學院山西煤炭化學研究所技術支持下設立的高科技公司，主要承擔T800級高端碳纖維及其復合材料工程化技術研發與生產任務。他們合作的第一條生產線2012年9月29日奠基，2013年底，第一條T800級高端碳纖維生產線建成投產。2014年4月生產出第一批合格產品T800級碳纖維。如此短時間內，實現技術的快速升級，得益于企業內部“鼓勵創新、寬容失敗、反對守成”的創新文化，以及研發人員不竭的創新精神。
突破瓶頸 實現關鍵技術百分之百國產化
退絲加捻機是宇航級碳纖維產品生產過程中的關鍵設備，國內外均無現成經驗可循。山西鋼科科研技術團隊發揮驚人毅力和探索精神，奮力攻關，短短一個月就設計出來，并在3個月內投入生產，而且產品完全滿足新品種研發工藝各項要求。這說起來似乎很輕松，個中辛苦只有當事者才能體會得到。
山西鋼科位于太原陽曲轉型發展產業園區，科研人員的家大多在市區，由于廢寢忘食的科研創新，很多人在那段日子無法回家，24小時晝夜不歇成了常態，卻無人有怨言。由于碳纖維產品涉密，無法了解到過多細節，但記者還是被這個團隊的創新精神所感動，熱血沸騰起來。
太鋼是我國特大型鋼廠，更是世界不銹鋼領軍企業，為什么還要做碳纖維，開發新興材料領域？面對記者的疑問，山西鋼科副總經理、高級工程師劉納新擲地有聲地說：“做強主業、多元發展、轉型發展是太鋼戰略的重要支撐。新常態下鋼鐵業轉型升級勢在必行。墨守成規不是太鋼人的性格，大膽創新的太鋼不能在傳統產業上止步不前！有管理、文化的深厚積淀，與新技術結合，太鋼一定能夠在國家短缺的新材料上有所作為。太鋼作為國企是有社會責任感的，要為國分憂。”
正是這種創新精神，在資料缺乏、無現成經驗可循的情況下，山西鋼科高端碳纖維研發團隊刻苦鉆研、不懈攻關，率先突破了大容量間歇聚合釜、紡絲蒸汽牽伸爐和高溫碳化爐等一系列關鍵技術瓶頸，實現了關鍵技術百分之百國產化。
打造團隊 一流人才帶出一流企業
做過多年鋼鐵質檢工作的雷愛民，在來到山西鋼科初期，對于碳纖維產品質檢工作，腦子是一片空白之時，便接到了建立一個碳纖維產品檢測中心的任務。“國內尚無經驗借鑒，相關單位由于存在技術壁壘也給學習帶來困難，如此重任交予我，好比要我建造一座房，卻只告我需要水泥、鋼筋、磚頭，至于結構圖紙、如何建造一律自己考慮！”也許想到了自己當初的彷徨焦慮，雷愛民不禁眼泛淚光。
“質檢是生產研發過程中的眼睛，其對產品的及時檢測及調整，關系著產品能否在行業內脫穎而出。”雷愛民擦擦眼淚，為記者講述著當初的故事，“靜下心來，我用了一周時間，大量搜集并閱讀了國內外近百臺（套）、近500份相關儀器中英文說明書，研究里面細密儀器數據。又用一周時間，把整個檢測中心的布局圖畫出來，采購設備的技術規格列出來……就這樣，檢測中心終于建立起來了。這個不眠不休的過程，是痛苦并興奮的。”
按照雷愛民的方案，如今高3層，總計1350平方米，擁有60多間檢測室、近百臺（套）檢測設備的檢測樓落成了。從冶金行業跨到新材料行業，一切從零開始，雷愛民帶領她的團隊，用兩年時間，整理出18萬字的操作手冊，涉及300余項檢測方法。雷愛民和她的團隊形成了一個一流檢測隊伍，檢測水平在全國碳纖維領域達到最高，與國家航空航天領域專業標準不相上下。
目前，山西鋼科二期工程已經建成投產，形成了千噸級的高端碳纖維生產線。高端碳纖維三期工程正在緊鑼密鼓籌建中，山西鋼科正以飽滿熱情，在高端碳纖維領域，奮起直追，迎頭趕上。
【責任編輯：李巨堯】
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