中國“碳谷”不是夢

　　這是一段有關(guān)美國“硅谷”的記憶：時光流回到1938年，當(dāng)時有個名叫比爾·休利特的年輕人在美國一個郊區(qū)山景城的公寓里安頓下來。公寓小房子有間車庫，他和他的同伴在那制造出了自己第一件產(chǎn)品––一臺音頻振蕩器，并成立一家公司。到20世紀(jì)50年代，比爾·休利特創(chuàng)辦的這家公司已經(jīng)成為一家依靠制造技術(shù)儀器而快速成長的企業(yè)，它就是惠普。后來，這間車庫成為硅谷的標(biāo)志之一。
　　
　　2011年11月18日，我國年產(chǎn)5000噸碳纖維原絲生產(chǎn)線在吉林化纖集團(tuán)正式投產(chǎn)。當(dāng)看著一縷縷絲束從噴絲板噴出，經(jīng)過洗滌、上漿、牽伸形成潔白的碳纖維原絲時，記者腦海中不由地進(jìn)行著時空穿越––10年、20年之后，也許不用那么長時間，人們也就有了對中國“碳谷”的記憶，而且將這條創(chuàng)造了中國碳纖維原絲產(chǎn)能之最的生產(chǎn)線和生產(chǎn)車間，作為“碳谷”的一個重要標(biāo)志!
　　
　　“碳谷”著陸東北老工業(yè)基地
　　
　　吉林化纖集團(tuán)有限公司董事長王進(jìn)軍為記者講述了一段歷史，吉林市曾搞了30多年碳纖維研究，但一直沒有重大突破。吉林市政府和科技部門分析原因后發(fā)現(xiàn)，國外碳纖維生產(chǎn)廠家多為輕工企業(yè)，擁有生產(chǎn)纖維的豐富經(jīng)驗和實力。于是，2008年吉林市決定把原絲生產(chǎn)項目交給吉林化纖集團(tuán)，并為集團(tuán)爭取到了150萬元科研資金。其中，吉林市科技局出資70萬元，那是當(dāng)年市科技局支出的最大一筆科技扶持資金。吉林化纖集團(tuán)接到這一重要任務(wù)后，老國企傳承下來的“啃硬骨頭”的優(yōu)秀品質(zhì)被極度激發(fā)，集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)干部帶領(lǐng)所有科研人員全力以赴，僅用了一年半時間就小試成功，之后不久又順利獲得了國家發(fā)改委的專門立項。
　　
　　業(yè)內(nèi)專家用“大器晚成”比喻我國碳纖維生產(chǎn)，雖然起步時間不晚，但由于種種原因，我國碳纖維的發(fā)展仍處于低性能且生產(chǎn)不穩(wěn)定的中試水平，碳纖維的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要。同時，日本東麗、東邦人造絲、三菱人造絲等世界碳纖維工業(yè)中最具競爭力的企業(yè)對原絲生產(chǎn)技術(shù)實行壟斷和封鎖，使我國所用碳纖維大部分依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約著我國高科技領(lǐng)域的快速發(fā)展。
　　
　　2008年初，黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人毅然對碳纖維的研究發(fā)展作出重要批示，要求盡快發(fā)展碳纖維產(chǎn)品。開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)和產(chǎn)品，加快發(fā)展碳纖維產(chǎn)業(yè)，從根本上改變我國在碳纖維領(lǐng)域長期受制于人的狀況，提升國際地位和國際競爭力。2010年1月,國家科技部將吉林省吉林市認(rèn)定為國家碳纖維高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地,這也是科技部認(rèn)定的唯一碳纖維產(chǎn)業(yè)化基地,標(biāo)志著吉林的碳纖維產(chǎn)業(yè)發(fā)展已上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略層面,一個建設(shè)中國“碳谷”的宏偉規(guī)劃終于在吉林這個老工業(yè)城市成功著陸。
　　
　　在銳意打造中國“碳谷”的進(jìn)程中，已走過半個世紀(jì)的吉林化纖集團(tuán)無可爭議地成為龍頭企業(yè)，就像當(dāng)年美國硅谷的惠普、西屋電氣。據(jù)王進(jìn)軍介紹，從改造舊有的兩條腈綸生產(chǎn)線用于碳纖維原絲的研發(fā)開始，吉林化纖的科研人員一路過關(guān)斬將，通過整合實驗室成果與腈綸生產(chǎn)經(jīng)驗，集成創(chuàng)新出聚丙烯腈基碳纖維原絲的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，并迅速試生產(chǎn)了第一批合格的碳纖維原絲，年產(chǎn)能達(dá)到1500噸。
　　
　　國內(nèi)唯一運用于高端領(lǐng)域的原絲
　　
　　吉林化纖僅用了兩年時間就實現(xiàn)了為中國“碳谷”生產(chǎn)碳纖維所必需的母體纖維––聚丙烯腈基碳纖維原絲生產(chǎn)供應(yīng)的重要任務(wù)。談到碳纖維原絲生產(chǎn)工藝時，技術(shù)人員出身的王進(jìn)軍有一種特別的感情，也有說不完的話。
　　
　　王進(jìn)軍為記者詳細(xì)地講述了碳纖維原絲的工藝研發(fā)過程––吉林化纖集團(tuán)接受原絲生產(chǎn)任務(wù)后，重新全面總結(jié)了十幾年濕法二步法腈綸生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，抽調(diào)具有豐富經(jīng)驗的專家及技術(shù)人員組成20余人的攻關(guān)小組，研發(fā)碳纖維原絲技術(shù)。2007年1月，吉林化纖與長春工業(yè)大學(xué)合作進(jìn)行自主研發(fā)，通過整合實驗室成果與腈綸生產(chǎn)經(jīng)驗，集成創(chuàng)新出“T300級聚丙烯腈基碳纖維原絲”的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)。這一技術(shù)采用三元水相懸浮聚合法生產(chǎn)碳纖維原絲聚合物，再采用濕法二步法生產(chǎn)碳纖維原絲，產(chǎn)品工藝流程短、質(zhì)量穩(wěn)定、產(chǎn)量高。目前這種工藝已獲得“聚丙烯腈基碳纖維原絲用聚合物的制備方法”、“一種聚丙烯腈基碳纖維原絲的制備方法”兩項國家發(fā)明專利。
　　
　　2008年12月，吉林化纖集團(tuán)投資5.5億元成立吉林碳谷碳纖維有限公司，引進(jìn)國外最先進(jìn)設(shè)備，開始組建“年產(chǎn)5000噸聚丙烯腈基碳纖維原絲”項目。項目共建成四條生產(chǎn)線，其中一條為年產(chǎn)500噸T300級1K、3K的碳纖維原絲生產(chǎn)線，另外3條為年產(chǎn)1500噸低成本T300級12K碳纖維原絲生產(chǎn)線。
　　
　　2009年4月，該項目被市政府列為《吉林市規(guī)模工業(yè)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃(2009~2012年)重大科技項目》。在各級政府和領(lǐng)導(dǎo)的大力支持和高度重視下，經(jīng)過兩年的籌備、安裝、建設(shè)，同年9月，吉林化纖集團(tuán)公司年產(chǎn)5000噸聚丙烯腈基碳纖維原絲生產(chǎn)線一次試車成功，并于11月18日全線投產(chǎn)，預(yù)計年銷售收入可達(dá)4億元，利潤近1.8億元。
　　
　　中國工程院院士蔣士成對此高度評價：“這條原絲生產(chǎn)線技術(shù)工藝屬國內(nèi)首創(chuàng)，吉林化纖集團(tuán)也是國內(nèi)唯一使用濕法二步法生產(chǎn)原絲的企業(yè)。他們采用的二甲基乙酰胺二步法技術(shù)，相對其他企業(yè)二甲基亞砜一步法技術(shù)，更適合于大規(guī)模、連續(xù)化生產(chǎn)，能夠有效穩(wěn)定生產(chǎn)�！眹�家總裝備部周國泰院士對于吉林化纖集團(tuán)碳纖維原絲的品質(zhì)、性能給予了充分肯定，他稱“這是目前國內(nèi)唯一能夠替代進(jìn)口運用于高科技領(lǐng)域的碳纖維原絲”。
　　
　　科學(xué)控制追求產(chǎn)品最高穩(wěn)定性
　　
　　王進(jìn)軍告訴記者，二步法聚合釜散熱均勻，溫度可控性強(qiáng)，明顯優(yōu)于一步法，而且在濕法二步法生產(chǎn)過程中，聚合物能夠得到充分洗滌，徹底去除雜質(zhì)，使原絲的高品質(zhì)得到有效保證。吉林化纖集團(tuán)具有10多年腈綸濕法二步法生產(chǎn)工藝及設(shè)備基礎(chǔ)，擁有聚合及紡絲裝置工程化控制的實踐經(jīng)驗，因此采用二步法生產(chǎn)腈綸基碳纖維原絲時，以往濕法二步法生產(chǎn)腈綸的豐富經(jīng)驗發(fā)揮了巨大作用，使碳纖維原絲的工程控制得心應(yīng)手，游刃有余。
　　
　　由于吉林化纖集團(tuán)具有相對成熟的腈綸二步法生產(chǎn)工藝和設(shè)備，因此，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計的碳纖維原絲二步法生產(chǎn)裝置具有良好的伸縮性，可進(jìn)可退。王進(jìn)軍解釋說，一旦碳纖維原絲生產(chǎn)不成功，還可轉(zhuǎn)而生產(chǎn)出合格的腈綸，避免造成太大損失。
　　
　　吉林化纖集團(tuán)5000噸碳纖維原絲采用的是自行設(shè)計的大型連續(xù)化生產(chǎn)裝置，有效保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。原有設(shè)備采用的是小型聚合釜，年產(chǎn)能僅為150噸。經(jīng)過改造后，目前的大型聚合釜產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到1萬噸。碳纖維原絲上市之后，集團(tuán)可以根據(jù)市場需求進(jìn)行產(chǎn)量的伸縮調(diào)整，可在12K碳纖維原絲生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上生產(chǎn)24K、48K的碳纖維原絲。
　　
　　談到碳纖維生產(chǎn)設(shè)備的研究開發(fā)時，王進(jìn)軍認(rèn)為，國外成套設(shè)備不能拿來就用。吉林化纖集團(tuán)的碳纖維原絲生產(chǎn)設(shè)備是在自行改造、設(shè)計的基礎(chǔ)上，請國外專家進(jìn)行有針對性的設(shè)計，形成了自己特有且靈活的工藝特點。目前，吉林化纖集團(tuán)的1K、3K碳纖維原絲產(chǎn)品已經(jīng)過專家的認(rèn)證，完全達(dá)到軍用碳纖維原絲的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。王進(jìn)軍說，國內(nèi)碳纖維生產(chǎn)存在的最大問題是不能保證穩(wěn)定生產(chǎn)，而吉林化纖的目標(biāo)為“不追求產(chǎn)品規(guī)格最高，但求產(chǎn)品穩(wěn)定性最好”。
　　
　　對于吉林化纖穩(wěn)定生產(chǎn)碳纖維原絲，王進(jìn)軍充滿自信，他認(rèn)為裝置的科學(xué)控制增強(qiáng)了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。集團(tuán)技術(shù)人員采取固定時段監(jiān)控，每隔幾個小時就通過電腦進(jìn)行一次產(chǎn)品化驗，一旦出現(xiàn)聚合物指標(biāo)不合格時，產(chǎn)品就會自動進(jìn)入不合格料倉，轉(zhuǎn)而進(jìn)行降級處理，輸入低檔生產(chǎn)線，生產(chǎn)保溫材料等所用的碳纖維原絲，這從根本上保證了吉林化纖碳纖維原絲的高品質(zhì)。
　　
　　滿足國家發(fā)展需要是首要任務(wù)
　　
　　吉林化纖碳纖維原絲品質(zhì)保證頗有口碑，5000噸碳纖維原絲項目的投產(chǎn)更是吸引了大量下游用戶。吉林化纖的目標(biāo)是在穩(wěn)固國內(nèi)原絲市場的基礎(chǔ)上，努力拓展國際市場，目前已與吉林化纖建立合作的國家有伊朗、俄羅斯及韓國等國家，另外，集團(tuán)還將加大力度爭取希臘的外購原絲市場。
　　
　　王進(jìn)軍談到：“國家對該項目給予了大力支持，因此，我們的首要任務(wù)是盡可能滿足國家發(fā)展需要，贏利在次�！睂τ陧椖磕軌蛟诙唐趦�(nèi)建成投產(chǎn)，王進(jìn)軍將其歸功于國家的高度重視和有力的政策、資金支持。另外，下游應(yīng)用領(lǐng)域的合作和支持對于促進(jìn)國產(chǎn)碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也起到了相當(dāng)重要的作用。
　　
　　據(jù)了解，國家總裝備部、總后軍需研究所等單位長期以來對吉林化纖集團(tuán)碳纖維原絲生產(chǎn)提出了很多建議性意見。最令人感動的是，即使在國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能小、實力弱的情況下，這些部門仍然不離不棄，給予指導(dǎo)和幫助。在生產(chǎn)企業(yè)不斷成長、壯大的過程中，他們盡可能采用國產(chǎn)碳纖維材料，努力提升碳纖維生產(chǎn)水平。因此，王進(jìn)軍說：“這些事關(guān)國家發(fā)展和安全的高科技部門，對我們最大的支持莫過于使用我們的碳纖維產(chǎn)品�！�
　　
　　王進(jìn)軍認(rèn)為，碳纖維民用市場的潛力大于軍用市場，兩個市場的需求都不容忽視。根據(jù)現(xiàn)在市場需求，隨著國內(nèi)碳化廠的逐步新建、擴(kuò)建，原絲市場需求將進(jìn)一步擴(kuò)大，吉林化纖集團(tuán)計劃在5000噸原絲規(guī)模的基礎(chǔ)上再新增1.5萬噸，到“十二五”末，達(dá)到年產(chǎn)2萬噸的碳纖維原絲規(guī)模。
　　
　　目前，在吉林化纖原絲產(chǎn)能不斷提高的帶動下，吉林市快速崛起了一批碳纖維原絲碳化以及后序深加工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。幾年時間，該市已擁有碳纖維自行車制造企業(yè)吉研高科、高溫爐襯生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)科石墨等7家碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)企業(yè)，形成了產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有利氛圍。今年，吉林市出臺多項支持碳纖維產(chǎn)業(yè)吸引人才的政策，組織全市碳纖維產(chǎn)業(yè)相關(guān)的企業(yè)成立“碳纖維產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”。今年底，吉林市碳纖維原絲生產(chǎn)能力將達(dá)到5400噸、碳纖維845噸、碳纖維制品150噸，有望實現(xiàn)產(chǎn)值10億元。至此，中國“碳谷”已初具規(guī)模，幾代中國人的夢想正在實現(xiàn)。