世界第一“强丝”是这样纺出的

2026年03月 21日 14:08 | 来源: 连云港发布 | 扬州网官方微博

(周莹 朱影雁)3月11日,中复神鹰碳纤维有限公司宣布全球强度最高的碳纤维——SYT80(T1200级)超高强度碳纤维在我市实现工程化量产。这标志着中国碳纤维已迈入世界先进水平行列,我国成为全球首个掌握百吨级SYT80(T1200级)碳纤维工程化技术的国家。

3个月前,中复神鹰宣布备受瞩目的T1200级超高强度碳纤维完成实验室级别开发,成为全球少数拥有该项技术的企业。作为我国实验室级别的T1200级超高强度碳纤维研发企业,中复神鹰站在了新的历史起点。

20年时间,从T300到T1200、从小提琴琴弦到太空的卫星……2005年9月29日,鹰游集团启动碳纤维技术攻关“9·29”工程时,人们很难想象,连云港能“纺出”全球强度最高的碳纤维。

“长期以来,碳纤维主要是由外国企业主导,中复神鹰用20年时间造出最‘强’碳纤维,实现赶超引领。”中复神鹰首席科学家张国良感叹。从项目启动到“纺”出地表最“强”碳纤维,背后是20年荆棘铺就的征程。

“破除‘封锁’,国家才能安全”

“如何‘纺’出碳纤维?”2005年国庆节前,张国良在家里的书房向我国航天级高纯粘胶基碳纤维研发团队负责人、东华大学潘鼎教授抛出问题。

正是在那一年,张国良在北京参加全国两会时,第一次从几位材料专家那听到“碳纤维”这个名词。随之而来的是专家的忧心:因为碳纤维是国家重要战略新材料,国外对我国长期严密封锁。

“破除‘封锁’,国家才能安全。”专家反复提到的“安全”两字震荡着张国良的内心,“作为一个企业家,要有敢于冒风险为国家分忧的责任心!哪怕倾家荡产,也要造出中国人自己的碳纤维!”

当时国内的碳纤维研究基本还在实验探索。“碳纤维难度太大,有些国内企业几个亿砸进去,连碳纤维原丝的影子都没见着,你能行?”

面对这样的质疑,连碳纤维分子式都不会写的张国良从上海请来潘鼎教授给他上课。在一次与笔者对话时,张国良说,他们那代人总有些情怀,“为祖国争光,为民族争气”是他们的最高理想。

这个理想让他一心扑在了碳纤维事业上,立志为国家打造一艘随时用得上的“诺亚方舟”。

在张国良看来,一个新材料要成功,关键是抓住市场需求。“中国制造”的飞速发展,必将带来高性能纤维材料变革期,这将是中国碳纤维的历史性机遇。

当科学家完成理论构架后,企业家需要让科技创新和产业创新相融合。

于是,中国碳纤维规模化事业在连云港郊外一片长满芦苇的盐碱滩起步。

在没有空调的高性能碳纤维工程基地,张国良团队“盯”在一线。

碳纤维原丝的纺丝过程不能够间断,需要四五个人实时监控,及时排除纺丝过程中的问题,科研人员有时候完成一次实验就要从一大早忙到凌晨一两点,没有人叫苦。

原丝开车调试时,整整74天,张国良泡在生产车间,与工人们一起解决了大大小小的技术难题。为了解决一个关键问题,张国良在控制室的长条凳上坐了3天3夜。

几万张图纸,从设计、制造到安装调试,不能出一点问题。参与该项目的技术专家于素梅回忆说,没有现成的图纸和模型,张国良就带着他们一边设计、一边制造,晚上随便扒两口饭,加班加点地干。(下转第二版)

(上接第一版)投进去的钱更是不可计算,大家戏称“一天烧一辆桑塔纳”。“每按一次点火按钮,不仅要烧掉大笔资金,还有爆炸的危险。最后连专家都按到手软了,是张总亲自动手,担起责任。”碳纤维技术顾问李怀京说。

2008年,张国良带领员工创建了湿法碳纤维规模化生产关键技术,建成国内第一条千吨规模T300级碳纤维生产线,打破了国际对我国碳纤维市场的长期垄断。

碳纤维“安全”的风险,给中国碳纤维研发按下了加速键,于是有了今年3月这场全球最强碳纤维“惊鸿亮相”。

“打造最强材料服务‘中国制造’”

碳纤维只有头发丝的十分之一细,纤维束强度却可以达到钢的4至5倍,而且耐高温、抗腐蚀、导电好,是高新材料中十足的全能选手。从洲际导弹的成功发射,大飞机、轮船的大幅减重提速,到高尔夫球棒、羽毛球拍……碳纤维应用甚广。

“我们的目标是打造一个可以跟得上中国制造速度的碳纤维产品体系。”张国良回忆说,这就要求必须实现碳纤维规模化、产业化、工程化,让它大规模地生产,只有规模上来了,它应用的空间才能更大,碳纤维才能实现“一根丝物联千业”。

很快,又一个关键人物——东华大学教授陈惠芳加入团队。作为国内干喷湿法碳纤维理论研究专家,“干喷湿法技术速度快、效率高,但是研发难度大。”陈惠芳解释。

“我们就选择最高标准的。”面对陈惠芳提出的技术路线建议,张国良选择最难啃的“骨头”。

彼时,国内已有企业以湿法工艺制备出碳纤维,但是产能和稳定性不足。而此刻中国制造对碳纤维的需求持续上升,上到卫星、运载飞船,下到深海潜器、高端装备甚至自行车、鱼竿也离不开碳纤维,巨大的市场机遇正加速到来。

敏锐的市场洞察力让张国良知道这个新技术将改变中国碳纤维未来。2009年,中复神鹰启动国际先进的“干喷湿纺”技术攻关。2012年,中复神鹰基于干喷湿法技术的千吨级T700级(SYT49)碳纤维实现产业化,这意味着我国成为全球第三个掌握干喷湿纺技术的国家,彻底摆脱“有材料无工艺”的困境。

树大根深,才能枝繁叶茂。立项至今,中复神鹰一直在持续打造碳纤维产品体系,持续扩大其产品质量和应用范围。

特别是随着央企中建材的资金加入,中复神鹰系列产品开发更加从容。张国良说,他最钦佩的是中国建材的领导并不急功近利,他们能够理解碳纤维是一个高科技的难题,没有说,投资以后马上就要挣钱。

这种不急功近利的投资稳住了碳纤维科技创新的步伐。2015年,中复神鹰突破百吨级T800级(SYT55)碳纤维稳定生产。2017年,中复神鹰实现T800级千吨级规模化供应,并凭借“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术”荣获?2017年度国家科学技术进步一等奖。

2019年,中复神鹰建成了具有完整自主知识产权的国内首个万吨级高性能碳纤维生产基地,大幅加快了我国高端应用市场国产碳纤维替代进程。

2023年5月,中复神鹰西宁公司2.5万吨碳纤维项目正式投产,这是全球单体规模最大的全流程碳纤维生产基地,其建成意味着国内首次构建的具有完整自主知识产权的万吨级干喷湿纺碳纤维生产体系,实现了碳纤维生产规模从千吨到万吨的跨越。

如今,中复神鹰打造出全球首个单体规模超过两万吨的高性能碳纤维生产基地,实现了碳纤维生产规模从千吨级到万吨级的跨越。

“应用场景是材料的‘命门’”

2025年,中国国际复材展现场,张国良与武汉理工大学汽车工程学院院长颜伏伍为新一代大学生方程式赛车揭幕。

这意味着中国最具创新的年轻大学生将用国产碳纤维“手搓”一台赛车。碳纤维的加入可以实现车身与空气动力学套件轻量化,刷新赛车性能。

如今,中复神鹰已经系统掌握了T300级、T700级、T800级、M30级千吨级技术,以及M40级、T1000级百吨级碳纤维生产制备技术,实现了对高强型、高强中模型、高强高模型等类别碳纤维的品种覆盖。然而技术突破只是第一步,打造更多应用场景才是站稳脚跟的关键。

“国产碳纤维而言,应用场景是可持续发展的‘命门’。”张国良说,产品技术研发虽难,“引流、获客”更难。但国外碳纤维已经占据了绝大部分市场份额,应用生态趋于稳固,使用者偏好、习惯已经养成,后发厂商的突围异常困难。我们打赢了研发、产业化战役,最后一站是应用场景。应用场景成,则国产碳纤维成。

围绕应用场景,中复神鹰主动拥抱创新、努力为更多的用户构建技术标准、合作研发、供应链为内核的产业生态,探索碳纤维多领域合作新机遇。

港城产的碳纤维应用市场正在打开:从支撑水电站抵御湍急水流的冲击到助力高压输电线路跨越山川峡谷,碳纤维变身国家重大工程中的“最强筋骨”;从科幻叙事到商业落地,碳纤维正成低空出行装备突破的关键密码,支持头部互联网车企“立体交通时代”前沿技术与商业落地;从航空航天飞行器到高速机器人的机械手臂,碳纤维产业为机械工业制造零部件生产提供材料。

数据显示,港城碳纤维已经实现了四大商业固体火箭发动机壳体供应的全覆盖,市场占有率达90%;开发出通用型工业级SYT55T-16K产品,压力容器领域维持75%以上高市占率;与特步共研SYT70碳板竞速跑鞋,推动其高端体育市场份额提升至45%;SYT45S碳纤维助力全球最大26MW海上风机并网发电,助推风电大型化发展,市场占有率20%。

当前,港城碳纤维还积极新兴赛道,部分产品已通过头部企业适航认证工作,在低空飞行器十余个型号开发验证,产品已进入批产应用阶段。在具身智能领域,将聚焦于人形机器人与具身智能装备等新兴领域,共同推动国产碳纤维在未来产业的规模化应用。

“现在我国的碳纤维与西方国家最好的生产线没有什么差别,关键是要扩大应用场景。”张国良说,这条路虽然难,但中国蓬勃发展的制造业场景,让这条路一定可以抵达胜利的彼岸。


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