中國(guó)“碳谷”不是夢(mèng)

　　這是一段有關(guān)美國(guó)“硅谷”的記憶：時(shí)光流回到1938年，當(dāng)時(shí)有個(gè)名叫比爾·休利特的年輕人在美國(guó)一個(gè)郊區(qū)山景城的公寓里安頓下來。公寓小房子有間車庫(kù)，他和他的同伴在那制造出了自己第一件產(chǎn)品——一臺(tái)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(zhǎng)的企業(yè)，它就是惠普。后來，這間車庫(kù)成為硅谷的標(biāo)志之一。

　　2011年11月18日，我國(guó)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(shí)，記者腦海中不由地進(jìn)行著時(shí)空穿越——10年、20年之后，也許不用那么長(zhǎng)時(shí)間，人們也就有了對(duì)中國(guó)“碳谷”的記憶，而且將這條創(chuàng)造了中國(guó)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(gè)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(zhǎng)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(guó)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(yàn)和實(shí)力。于是，2008年吉林市決定把原絲生產(chǎn)項(xiàng)目交給吉林化纖集團(tuán)，并為集團(tuán)爭(zhēng)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(guó)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(shí)間就小試成功，之后不久又順利獲得了國(guó)家發(fā)改委的專門立項(xiàng)。

　　業(yè)內(nèi)專家用“大器晚成”比喻我國(guó)碳纖維生產(chǎn)，雖然起步時(shí)間不晚，但由于種種原因，我國(guó)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(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的需要。同時(shí)，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(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)對(duì)原絲生產(chǎn)技術(shù)實(shí)行壟斷和封鎖，使我國(guó)所用碳纖維大部分依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約著我國(guó)高科技領(lǐng)域的快速發(fā)展。

　　2008年初，黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人毅然對(duì)碳纖維的研究發(fā)展作出重要批示，要求盡快發(fā)展規(guī)劃終于在吉林這個(gè)老工業(yè)城市成功著陸。{page_break}

　　在銳意打造中國(guó)“碳谷”的進(jìn)程中，已走過半個(gè)世紀(jì)的吉林化纖集團(tuán)無可爭(zhēng)議地成為龍頭企業(yè)，就像當(dāng)年美國(guó)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(shí)驗(yàn)室成果與腈綸生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，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(guó)內(nèi)唯一運(yùn)用于高端領(lǐng)域的原絲

　　吉林化纖僅用了兩年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了為中國(guó)“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(shí)，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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，抽調(diào)具有豐富經(jīng)驗(yàn)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(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)合作進(jìn)行自主研發(fā)，通過整合實(shí)驗(yàn)室成果與腈綸生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，集成創(chuàng)新出“T300級(jí)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(xiàng)國(guó)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(guó)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(xiàng)目。項(xiàng)目共建成四條生產(chǎn)線，其中一條為年產(chǎn)500噸T300級(jí)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(jí)12K碳纖維原絲生產(chǎn)線。

　　2009年4月，該項(xiàng)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(xiàng)目》。在各級(jí)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(jì)年銷售收入可達(dá)4億元，利潤(rùn)近1.8億元。

　　中國(guó)工程院院士蔣士成對(duì)此高度評(píng)價(jià)：“這條原絲生產(chǎn)線技術(shù)工藝屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，吉林化纖集團(tuán)也是國(guó)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(duì)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)。”國(guó)家總裝備部周國(guó)泰院士對(duì)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(guó)內(nèi)唯一能夠替代進(jìn)口運(yùn)用于高科技領(lǐng)域的碳纖維原絲”。{page_break}

　　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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此采用二步法生產(chǎn)腈綸基碳纖維原絲時(shí)，以往濕法二步法生產(chǎn)腈綸的豐富經(jīng)驗(yàn)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(duì)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(jì)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(jì)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(chǎng)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(shí)，王進(jìn)軍認(rèn)為，國(guó)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(jì)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)國(guó)外專家進(jìn)行有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，形成了自己特有且靈活的工藝特點(diǎn)。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(guó)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(duì)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(shí)段監(jiān)控，每隔幾個(gè)小時(shí)就通過電腦進(jìn)行一次產(chǎn)品化驗(yàn)，一旦出現(xiàn)聚合物指標(biāo)不合格時(shí)，產(chǎn)品就會(huì)自動(dòng)進(jìn)入不合格料倉(cāng)，轉(zhuǎn)而進(jìn)行降級(jí)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)。{page_break}

　　滿足國(guó)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(xiàng)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(guó)內(nèi)原絲市場(chǎng)的基礎(chǔ)上，努力拓展國(guó)際市場(chǎng)，目前已與吉林化纖建立合作的國(guó)家有伊朗、俄羅斯及韓國(guó)等國(guó)家，另外，集團(tuán)還將加大力度爭(zhēng)取希臘的外購(gòu)原絲市場(chǎng)。

　　王進(jìn)軍談到：“國(guó)家對(duì)該項(xiàng)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(guó)家發(fā)展需要，贏利在次。”對(duì)于項(xiàng)目能夠在短期內(nèi)建成投產(chǎn)，王進(jìn)軍將其歸功于國(guó)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(duì)于促進(jìn)國(guó)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(guó)家總裝備部、總后軍需研究所等單位長(zhǎng)期以來對(duì)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(dòng)的是，即使在國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能小、實(shí)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(zhǎng)、壯大的過程中，他們盡可能采用國(guó)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(guó)家發(fā)展和安全的高科技部門，對(duì)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(chǎng)的潛力大于軍用市場(chǎng)，兩個(gè)市場(chǎng)的需求都不容忽視。根據(jù)現(xiàn)在市場(chǎng)需求，隨著國(guó)內(nèi)碳化廠的逐步新建、擴(kuò)建，原絲市場(chǎng)需求將進(jìn)一步擴(kuò)大，吉林化纖集團(tuán)計(jì)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(dòng)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(shí)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(tái)多項(xiàng)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)值10億元。至此，中國(guó)“碳谷”已初具規(guī)模，幾代中國(guó)人的夢(mèng)想正在實(shí)現(xiàn)。