今年3月份，吉林化纤集团有限责任公司(以下简称“吉林化纤”)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“创建世界一流专精特新示范企业”。

 

　　近年来，吉林化纤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，吉林化纤正加快推进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。

 

　　咬定青山攻碳丝

 

　　走进吉林化纤子公司凯美克公司的碳化线车间，只见424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可以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研和专家研究后，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告诉记者，碳纤维原丝的技术含量约占碳纤维生产技术含量的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加快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，这条生产线拥有8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。

 

　　形成产业全链条

 

　　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提升，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。车间主任王普顺告诉记者，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广泛应用。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于生产碳纤维鱼竿、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。

 

　　顽强拼搏为创新

 

　　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，在生产线上连续摸索调整20天没有回家；负责生产线智能控制系统的郎健慧在进行有关碳化线安装时，因为时间紧、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发展中的突出位置，坚持“人才强企、科技兴企”战略，依托主要业务板块成立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，关键部件精准优化，开展提速增锭改造，原丝纺速提高了17.6%，单线产能达到原来4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。