近日，《科技日報》刊發(fā)《“中國強度”團隊：鍛造領跑世界的“黑黃金”》一文，講述中國建材所屬中復神鷹西寧公司突破碳纖維技術，打造出享譽世界的“中國強度”。

全文如下：

“中國強度”團隊：鍛造領跑世界的“黑黃金”

科技日報記者 都芃

走進位于青海省西寧市的中國建材集團所屬中復神鷹碳纖維西寧有限公司（以下簡稱“中復神鷹西寧公司”）碳化生產(chǎn)車間，機器的運轉聲響個不停。自動化生產(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歲的中復神鷹“中國強度”核心技術攻關青年團隊（以下簡稱“‘中國強度’團隊”）。他們以“高原鑄劍”的魄力突破碳纖維技術，打造出享譽世界的“中國強度”。不久前，這支團隊被授予2025年度中國青年五四獎章集體。

闖過預氧化難關

強度高、重量輕的碳纖維，被稱為材料界的“黑黃金”。從飛機、風電葉片等大型裝備，到自行車、釣魚竿等日常用品，碳纖維憑借優(yōu)異性能在眾多領域大展身手。
   “中國強度”團隊負責人，中復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性能和化學穩(wěn)定性，密度比鋁低，強度比鋼高。例如，一束1米長的T1000級碳纖維，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級碳纖維在內(nèi)的全球強度最高的碳纖維產(chǎn)品。不過，在基地生產(chǎn)線建設初期，西寧的高海拔給“中國強度”團隊帶來了不小的挑戰(zhàn)。

      碳纖維生產(chǎn)工藝流程復雜，大致可分為原絲制備、預氧化、碳化、表面處理等環(huán)節(jié)。“這些環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，一個環(huán)節(jié)出了問題，整批產(chǎn)品都會受影響。”“中國強度”團隊骨干、中復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。這導致碳纖維在預氧化過程中的氧氣供應不足，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)，就需邁過預氧化難關。”
      為了解決這一難題，“中國強度”團隊成員集思廣益、共同出力。“那段時間，每個人都絞盡腦汁想辦法。”巨春蕾說。

      經(jīng)過集體攻關，“中國強度”團隊突破高海拔環(huán)境下碳纖維生產(chǎn)氧化關鍵技術，研發(fā)出與高海拔環(huán)境適配度更高的預氧化工藝流程。該技術可以顯著提高碳纖維的力學性能。“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，導致材料性能下降。因此，高溫碳化環(huán)節(jié)往往需借助氮氣抑制氧化反應，確保碳纖維不受損害。
    “氮氣流量多大合適？溫度應該多高？這些參數(shù)只能夠通過反復嘗試確定。”巨春蕾告訴記者，雖然“中國強度”團隊此前已經(jīng)進行過小規(guī)模生產(chǎn)試驗，但對于規(guī)劃年產(chǎn)量上萬噸的生產(chǎn)線，許多工藝經(jīng)驗和技術參數(shù)仍需重新摸索。

   

    “雖然一些文獻會提到相關技術，但大多只說了個大概。我們需要根據(jù)當?shù)丨h(huán)境和生產(chǎn)設備的具體情況，讓生產(chǎn)線效率達到最優(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多個關鍵點，我們需要逐個調(diào)控，每個都不能出差錯。”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，這進一步加大了調(diào)試難度。

      連峰告訴記者，在調(diào)試關鍵期，“中國強度”團隊成員整日整夜“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，團隊攻克了一個又一個難題，僅用2年多，就使中復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“中國強度”團隊給人留下的最深印象。
      今年26歲的巨春蕾已是中復神鷹西寧公司的“老員工”了。2020年，中復神鷹西寧萬噸碳纖維基地建成不久，巨春蕾大學畢業(yè)回到家鄉(xiāng)西寧，加入中復神鷹西寧公司。她從工藝技術員干起，一步步成長為公司技術骨干。

     “公司和團隊給我們搭建了優(yōu)質(zhì)平臺，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，剛回到西寧的那個冬天，生產(chǎn)線處在建設關鍵期。零下20攝氏度的極寒環(huán)境中，團隊面臨凍土施工、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，沒有一個人打退堂鼓。“當看到首軸碳纖維成功下線，大家覺得一切付出都值得。”她說。
    “中國強度”團隊中本地職工占比超95%，巨春蕾便是其中之一。許多像她一樣的年輕人大學畢業(yè)后回西寧建設家鄉(xiāng)。
   “這些能攻關、有拼勁的青年人才，是團隊最寶貴的財富。”連峰介紹，“中國強度”團隊努力為年輕人搭建成長平臺，提供豐富的實踐機會。公司實行導師帶徒制，鼓勵青年人才參與重點科研項目；設立創(chuàng)新工作室和研發(fā)中心，為青年人才提供先進的研發(fā)設備和實驗條件；設立“攻堅突破獎”等專項獎勵，營造濃厚的創(chuàng)新氛圍，激發(fā)青年人才的創(chuàng)新潛能。
    “我們團隊很注重分類評價，針對技能人才和科研人才設立不同評價體系，并匹配相應的培養(yǎng)支持措施。”連峰介紹。
      近年來，通過“揭榜領題”等創(chuàng)新機制，“中國強度”團隊成員自主認領技術難題，累計完成40余項攻關任務，年節(jié)約生產(chǎn)成本超過4000萬元。

     “我們團隊里的青年人已經(jīng)從生力軍成長為主力軍。”連峰介紹，目前，團隊開發(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。團隊自主研發(fā)的T1000級碳纖維材料，強度達到全球頂尖水平，使我國成為全球掌握該生產(chǎn)技術的三個國家之一。
       連峰說，接下來，“中國強度”團隊將在公司支持下，加速突破新一代碳纖維技術。同時，他們要圍繞綠色化、智能化、產(chǎn)業(yè)化技術開展攻關，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域第一陣營。?

來源：科技日報    中復神鷹碳纖維