隆冬時(shí)節(jié)，山西大同云岡經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)華陽碳材科技產(chǎn)業(yè)園內(nèi)，一派熱火朝天的生產(chǎn)場(chǎng)景。

走進(jìn)寬敞明亮的生產(chǎn)車間，一排排精密設(shè)備有條不紊地運(yùn)轉(zhuǎn)，從原料投入到成品產(chǎn)出，幾乎實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化。

聚合車間內(nèi)，精確計(jì)量系統(tǒng)按照配方自動(dòng)配比各種原料。

紡絲車間內(nèi)，丙烯腈分子在特制的反應(yīng)釜中翩然起舞，從4000孔的噴絲板均勻擠出的超細(xì)絲，變成一根根銀白色的碳纖維原絲。

碳化車間內(nèi)，藍(lán)焰在爐體中躍動(dòng)，碳原子在光與火的交響中涅槃重生，在經(jīng)歷跌宕起伏的溫度變化后，從晶瑩剔透、晨光淡金、暮云沉褐，直至暗夜結(jié)晶，最終凝成直徑僅7微米、不足頭發(fā)絲1/10、閃耀著金屬質(zhì)感的黑色碳纖維絲。

這是我國(guó)自主量產(chǎn)的T1000級(jí)碳纖維，將為國(guó)防軍工、航空航天、軌道交通、低空經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域注入“輕”與“強(qiáng)”的靈魂。

整條生產(chǎn)線的控制均來自中央控制室這一“大腦中樞”。顯示屏上實(shí)時(shí)顯示生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)，每一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)都被直觀呈現(xiàn)。一旦需要調(diào)整生產(chǎn)線工藝，無需復(fù)雜操作，在控制中心通過簡(jiǎn)單的參數(shù)調(diào)整，就能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的優(yōu)化調(diào)整。

“我們建立了數(shù)字化、可視化、智能化的質(zhì)量追溯體系，為贏得高端市場(chǎng)，特別是航空航天、新能源等客戶的信賴奠定基石。同時(shí)，我們?cè)谂ㄔO(shè)‘黑燈車間’，實(shí)現(xiàn)更高水平的無人化作業(yè)和智能化決策。”華陽碳材公司副總經(jīng)理戈鵬介紹。

綠色化是未來產(chǎn)業(yè)的準(zhǔn)入證。對(duì)此，華陽碳材公司全面推進(jìn)“綠色工廠”建設(shè)，打造全生命周期的綠色產(chǎn)品。

作為有著76年歷史的特大型國(guó)有煤炭企業(yè)，華陽集團(tuán)曾長(zhǎng)期深耕煤電產(chǎn)業(yè)。該集團(tuán)錨定突破關(guān)鍵核心技術(shù)的要求，從挖煤賣煤向研材用材轉(zhuǎn)型，聯(lián)手中科院山西煤化所攻堅(jiān)高端碳纖維技術(shù)，用被稱為“黑色黃金”的一根絲探出了老國(guó)企轉(zhuǎn)型的新路徑。

碳纖維被譽(yù)為“新材料之王”，然而，其技術(shù)一直被國(guó)外企業(yè)牢牢壟斷。

“別人把你鎖在門外，我們就自己造一把鑰匙！”抱著這樣的信念，華陽集團(tuán)與中科院山西煤化所組建攻堅(jiān)團(tuán)隊(duì)，開啟了艱難的技術(shù)突圍。他們選擇國(guó)際領(lǐng)先的二甲基亞砜一步法，配合干噴濕紡工藝，將丙烯原料直接轉(zhuǎn)化為碳纖維前體。這雖然能減少損耗、提升純度，但每一道工序都面臨極致挑戰(zhàn)。

“從聚合、紡絲到碳化，整條碳纖維生產(chǎn)線涉及3000多個(gè)工藝參數(shù)控制，各種參數(shù)之間具有‘一調(diào)俱調(diào)’的耦合特性，哪怕是某個(gè)參數(shù)的微小波動(dòng)，都會(huì)影響最終產(chǎn)品的性能。要想讓每個(gè)參數(shù)都達(dá)到微妙的平衡，必須對(duì)技術(shù)工藝精準(zhǔn)把控?！比A陽碳材公司生產(chǎn)安全部部長(zhǎng)楊秀斌說。

蒸汽牽伸機(jī)是紡絲車間的重要設(shè)備，剛開始調(diào)試時(shí)，曾反復(fù)出現(xiàn)斷絲情況，哪怕一根絲都不能完整通過設(shè)備。

楊秀斌帶領(lǐng)技術(shù)人員按照牽伸倍率小于0.1倍的幅度調(diào)整設(shè)備參數(shù)，每調(diào)整一次，運(yùn)行兩天到三天觀察效果，前后經(jīng)過了數(shù)十次的參數(shù)優(yōu)化和設(shè)備改造，才實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定生產(chǎn)。在楊秀斌看來，這個(gè)調(diào)整幅度可謂“過分嚴(yán)苛”。

“華陽碳材公司構(gòu)建了全鏈條閉環(huán)管控體系，每一次參數(shù)校準(zhǔn)都以‘微米’為刻度，每一項(xiàng)性能檢測(cè)都對(duì)標(biāo)國(guó)際頂尖標(biāo)準(zhǔn)，確保每一根碳纖維絲束均勻、性能優(yōu)良、品質(zhì)穩(wěn)定。”戈鵬說。

如今，這根“中國(guó)絲”已具備硬核實(shí)力：“輕若鴻毛”，重量?jī)H為鋼的1/4，但“強(qiáng)過鋼鐵”，強(qiáng)度是鋼的5倍以上。一根1米長(zhǎng)的T1000碳纖維絲，重量只有0.5克，卻能承載200多公斤載荷。同時(shí)，這根絲集耐腐蝕、耐高低溫、抗疲勞性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)于一身，在極端環(huán)境下，性能依舊保持穩(wěn)定——被譽(yù)為“地表超強(qiáng)材料”。

黨的二十屆四中全會(huì)明確提出，“優(yōu)化提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，培育壯大新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)”“加快高水平科技自立自強(qiáng)，引領(lǐng)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”。

展望“十五五”，華陽碳材公司黨支部書記、董事長(zhǎng)、總經(jīng)理龔文照有著明確的定位：“我們堅(jiān)持走‘專精特新’路線，聚焦國(guó)防軍工、航空航天、軌道交通、低空經(jīng)濟(jì)等高端需求，正在編制‘十五五’發(fā)展規(guī)劃。”

下一步，華陽碳材公司將啟動(dòng)規(guī)劃千噸級(jí)柔性生產(chǎn)線和高端迭代生產(chǎn)線，計(jì)劃到“十五五”末形成千噸產(chǎn)能；同時(shí)，布局下游輔料、輔材產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)鏈，努力為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

作者：任志青版面編輯：謝吉東

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來源：中國(guó)煤炭報(bào)

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