吉林化纤：中国“碳谷”不是梦

　　生意社11月22日讯　这是一段有关美国“硅谷”的记忆：时光流回到1938年，当时有个名叫比尔·休利特的年轻人在美国一个郊区山景城的公寓里安顿下来。公寓小房子有间车库，他和他的同伴在那制造出了自己第一件产品——一台音频振荡器，并成立一家公司。到20世纪50年代，比尔·休利特创办的这家公司已经成为一家依靠制造技术仪器而快速成长的企业，它就是惠普。后来，这间车库成为硅谷的标志之一。

　　2011年11月18日，我国年产5000吨碳纤维原丝生产线在吉林化纤集团正式投产。当看着一缕缕丝束从喷丝板喷出，经过洗涤、上浆、牵伸形成洁白的碳纤维原丝时，记者脑海中不由地进行着时空穿越——10年、20年之后，也许不用那么长时间，人们也就有了对中国“碳谷”的记忆，而且将这条创造了中国碳纤维原丝产能之最的生产线和生产车间，作为“碳谷”的一个重要标志！

　　“碳谷”着陆东北老工业基地

　　吉林化纤集团有限公司董事长王进军为记者讲述了一段历史，吉林市曾搞了30多年碳纤维研究，但一直没有重大突破。吉林市政府和科技部门分析原因后发现，国外碳纤维生产厂家多为轻工企业，拥有生产纤维的丰富经验和实力。于是，2008年吉林市决定把原丝生产项目交给吉林化纤集团，并为集团争取到了150万元科研资金。其中，吉林市科技局出资70万元，那是当年市科技局支出的最大一笔科技扶持资金。吉林化纤集团接到这一重要任务后，老国企传承下来的“啃硬骨头”的优秀品质被极度激发，集团领导干部带领所有科研人员全力以赴，仅用了一年半时间就小试成功，之后不久又顺利获得了国家发改委的专门立项。

　　业内专家用“大器晚成”比喻我国碳纤维生产，虽然起步时间不晚，但由于种种原因，我国碳纤维的发展仍处于低性能且生产不稳定的中试水平，碳纤维的质量远远不能满足国防和国民经济建设发展的需要。同时，日本东丽、东邦人造丝、三菱人造丝等世界碳纤维工业中最具竞争力的企业对原丝生产技术实行垄断和封锁，使我国所用碳纤维大部分依赖进口，严重制约着我国高科技领域的快速发展。

　　2008年初，党和国家领导人毅然对碳纤维的研究发展作出重要批示，要求尽快发展碳纤维产品。开发出具有自主知识产权的技术和产品，加快发展碳纤维产业，从根本上改变我国在碳纤维领域长期受制于人的状况，提升国际地位和国际竞争力。2010年1月,国家科技部将吉林省吉林市认定为国家碳纤维高新技术产业化基地,这也是科技部认定的唯一碳纤维产业化基地,标志着吉林的碳纤维产业发展已上升为国家发展战略层面,一个建设中国“碳谷”的宏伟规划终于在吉林这个老工业城市成功着陆。

　　在锐意打造中国“碳谷”的进程中，已走过半个世纪的吉林化纤集团无可争议地成为龙头企业，就像当年美国硅谷的惠普、西屋电气。据王进军介绍，从改造旧有的两条腈纶生产线用于碳纤维原丝的研发开始，吉林化纤的科研人员一路过关斩将，通过整合实验室成果与腈纶生产经验，集成创新出聚丙烯腈基碳纤维原丝的大规模工业化生产技术，并迅速试生产了第一批合格的碳纤维原丝，年产能达到1500吨。

　　国内唯一运用于高端领域的原丝

　　吉林化纤仅用了两年时间就实现了为中国“碳谷”生产碳纤维所必需的母体纤维——聚丙烯腈基碳纤维原丝生产供应的重要任务。谈到碳纤维原丝生产工艺时，技术人员出身的王进军有一种特别的感情，也有说不完的话。

　　王进军为记者详细地讲述了碳纤维原丝的工艺研发过程——吉林化纤集团接受原丝生产任务后，重新全面总结了十几年湿法二步法腈纶生产实践经验，抽调具有丰富经验的专家及技术人员组成20余人的攻关小组，研发碳纤维原丝技术。2007年1月，吉林化纤与长春工业大学合作进行自主研发，通过整合实验室成果与腈纶生产经验，集成创新出“T300级聚丙烯腈基碳纤维原丝”的工业化生产技术。这一技术采用三元水相悬浮聚合法生产碳纤维原丝聚合物，再采用湿法二步法生产碳纤维原丝，产品工艺流程短、质量稳定、产量高。目前这种工艺已获得“聚丙烯腈基碳纤维原丝用聚合物的制备方法”、“一种聚丙烯腈基碳纤维原丝的制备方法”两项国家发明专利。

　　2008年12月，吉林化纤集团投资5.5亿元成立吉林碳谷碳纤维有限公司，引进国外最先进设备，开始组建“年产5000吨聚丙烯腈基碳纤维原丝”项目。项目共建成四条生产线，其中一条为年产500吨T300级1K、3K的碳纤维原丝生产线，另外3条为年产1500吨低成本T300级12K碳纤维原丝生产线。

　　2009年4月，该项目被市政府列为《吉林市规模工业企业技术创新发展规划(2009~2012年)重大科技项目》。在各级政府和领导的大力支持和高度重视下，经过两年的筹备、安装、建设，同年9月，吉林化纤集团公司年产5000吨聚丙烯腈基碳纤维原丝生产线一次试车成功，并于11月18日全线投产，预计年销售收入可达4亿元，利润近1.8亿元。

　　中国工程院院士蒋士成对此高度评价：“这条原丝生产线技术工艺属国内首创，吉林化纤集团也是国内唯一使用湿法二步法生产原丝的企业。他们采用的二甲基乙酰胺二步法技术，相对其他企业二甲基亚砜一步法技术，更适合于大规模、连续化生产，能够有效稳定生产。”国家总装备部周国泰院士对于吉林化纤集团碳纤维原丝的品质、性能给予了充分肯定，他称“这是目前国内唯一能够替代进口运用于高科技领域的碳纤维原丝”。

　　科学控制追求产品最高稳定性

　　王进军告诉记者，二步法聚合釜散热均匀，温度可控性强，明显优于一步法，而且在湿法二步法生产过程中，聚合物能够得到充分洗涤，彻底去除杂质，使原丝的高品质得到有效保证。吉林化纤集团具有10多年腈纶湿法二步法生产工艺及设备基础，拥有聚合及纺丝装置工程化控制的实践经验，因此采用二步法生产腈纶基碳纤维原丝时，以往湿法二步法生产腈纶的丰富经验发挥了巨大作用，使碳纤维原丝的工程控制得心应手，游刃有余。

　　由于吉林化纤集团具有相对成熟的腈纶二步法生产工艺和设备，因此，在此基础上进行改进设计的碳纤维原丝二步法生产装置具有良好的伸缩性，可进可退。王进军解释说，一旦碳纤维原丝生产不成功，还可转而生产出合格的腈纶，避免造成太大损失。

　　吉林化纤集团5000吨碳纤维原丝采用的是自行设计的大型连续化生产装置，有效保证了产品的稳定性。原有设备采用的是小型聚合釜，年产能仅为150吨。经过改造后，目前的大型聚合釜产能已经达到1万吨。碳纤维原丝上市之后，集团可以根据市场需求进行产量的伸缩调整，可在12K碳纤维原丝生产线的基础上生产24K、48K的碳纤维原丝。

　　谈到碳纤维生产设备的研究开发时，王进军认为，国外成套设备不能拿来就用。吉林化纤集团的碳纤维原丝生产设备是在自行改造、设计的基础上，请国外专家进行有针对性的设计，形成了自己特有且灵活的工艺特点。目前，吉林化纤集团的1K、3K碳纤维原丝产品已经过专家的认证，完全达到军用碳纤维原丝的产品标准。王进军说，国内碳纤维生产存在的最大问题是不能保证稳定生产，而吉林化纤的目标为“不追求产品规格最高，但求产品稳定性最好”。

　　对于吉林化纤稳定生产碳纤维原丝，王进军充满自信，他认为装置的科学控制增强了产品的稳定性。集团技术人员采取固定时段监控，每隔几个小时就通过电脑进行一次产品化验，一旦出现聚合物指标不合格时，产品就会自动进入不合格料仓，转而进行降级处理，输入低档生产线，生产保温材料等所用的碳纤维原丝，这从根本上保证了吉林化纤碳纤维原丝的高品质。

　　满足国家发展需要是首要任务

　　吉林化纤碳纤维原丝品质保证颇有口碑，5000吨碳纤维原丝项目的投产更是吸引了大量下游用户。吉林化纤的目标是在稳固国内原丝市场的基础上，努力拓展国际市场，目前已与吉林化纤建立合作的国家有伊朗、俄罗斯及韩国等国家，另外，集团还将加大力度争取希腊的外购原丝市场。

　　王进军谈到：“国家对该项目给予了大力支持，因此，我们的首要任务是尽可能满足国家发展需要，赢利在次。”对于项目能够在短期内建成投产，王进军将其归功于国家的高度重视和有力的政策、资金支持。另外，下游应用领域的合作和支持对于促进国产碳纤维产业的发展也起到了相当重要的作用。

　　据了解，国家总装备部、总后军需研究所等单位长期以来对吉林化纤集团碳纤维原丝生产提出了很多建议性意见。最令人感动的是，即使在国内企业产能小、实力弱的情况下，这些部门仍然不离不弃，给予指导和帮助。在生产企业不断成长、壮大的过程中，他们尽可能采用国产碳纤维材料，努力提升碳纤维生产水平。因此，王进军说：“这些事关国家发展和安全的高科技部门，对我们最大的支持莫过于使用我们的碳纤维产品。”

　　王进军认为，碳纤维民用市场的潜力大于军用市场，两个市场的需求都不容忽视。根据现在市场需求，随着国内碳化厂的逐步新建、扩建，原丝市场需求将进一步扩大，吉林化纤集团计划在5000吨原丝规模的基础上再新增1.5万吨，到“十二五”末，达到年产2万吨的碳纤维原丝规模。

　　目前，在吉林化纤原丝产能不断提高的带动下，吉林市快速崛起了一批碳纤维原丝碳化以及后序深加工产品生产企业。几年时间，该市已拥有碳纤维自行车制造企业吉研高科、高温炉衬生产企业联科石墨等7家碳纤维产业链生产企业，形成了产业发展的有利氛围。今年，吉林市出台多项支持碳纤维产业吸引人才的政策，组织全市碳纤维产业相关的企业成立“碳纤维产业技术创新战略联盟”。今年底，吉林市碳纤维原丝生产能力将达到5400吨、碳纤维845吨、碳纤维制品150吨，有望实现产值10亿元。至此，中国“碳谷”已初具规模，几代中国人的梦想正在实现。