媒體報道
經(jīng)濟日報:科技與經(jīng)濟結合的成功范例
來源:CNBM 發(fā)布時間:2009-05-31 這是一種神奇的纖維,它只有頭發(fā)絲的1/10至1/20般粗細,柔軟如蠶絲,但卻比鋼硬、比鋁輕、比不銹鋼耐腐蝕,又能像銅那樣傳熱導電……
因為它的神奇,當意外聽到它已在中復神鷹碳纖維有限公司實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)時,記者按捺不住,一定要去親眼看看。
這是遲來的喜訊,因為從去年12月開始,它就已經(jīng)從江蘇連云港悄悄地出發(fā),走進全國數(shù)十家企業(yè),使其產(chǎn)品更具市場競爭力。
雖然它沒有聲張,但它使國際壟斷價格下跌近一半。
它就是有“新材料之王”美譽的碳纖維。
也許中復神鷹的成功帶給我們的不只是碳纖維不再受制于人的喜悅,更有實現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化的啟示。
可貴的不懈追求
有人說,千噸級的碳纖維生產(chǎn)線之所以能由中復神鷹研制成功,是因為有一群執(zhí)著的碳纖維“追求者”。
在這群“追求者”中,張國良是一個后來者,3年多前他還是一個碳纖維的門外漢。中復神鷹的故事就是從這個門外漢的意外闖入開始的。
碳纖維進入張國良的視野是2005年年初,當時他為了給自己的企業(yè)江蘇連云港鷹游紡機集團尋找新產(chǎn)品開發(fā)目標,聽江蘇奧神集團有限公司的負責人說起了碳纖維。
碳纖維因具有極高的強度,良好的導電、導熱和耐腐蝕性等優(yōu)良特性,被廣泛用于航天航空、交通、醫(yī)療、紡織及國防等領域,與國民經(jīng)濟發(fā)展和國家安全密切相關。我國一直不能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)碳纖維,主要依賴進口,而掌握其生產(chǎn)技術的極少數(shù)國家不僅不轉讓技術,還限制產(chǎn)品出口,因而碳纖維一直是中國市場上的緊俏貨。在各種復合材料展上,人們常常能看到“求購碳纖維,有多少要多少”的牌子。
這是一種怎樣的纖維呢?為什么生產(chǎn)不出來?
經(jīng)過認真的調(diào)研,張國良了解到,我國的碳纖維研究從上世紀60年代末就開始了,各單元技術在實驗室都已成熟,幾個國家重點實驗室也試制出了產(chǎn)品,就是始終不能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。實際上,碳纖維的生產(chǎn)原理并不復雜,它是丙烯腈通過聚合反應成為聚丙烯腈,再制成絲,最后碳化這些原絲就得到了最終產(chǎn)品。
當聽到“聚丙烯腈”、“制成絲”的字眼時,張國良立即興奮起來:“原絲不就是腈綸絲嗎?!”碳纖維專家又介紹,碳纖維原絲的確和腈綸絲是一樣的成分,但它致密性高、沒有雜質(zhì),幾乎沒有缺陷,因而很難生產(chǎn)。若能生產(chǎn)出來就成功了一大半。
在生產(chǎn)一線浸潤了多年的張國良認為,既然碳纖維原絲與腈綸絲都是由相同的原料通過相同的化學反應制造而成,其生產(chǎn)工藝就應該有相通性,只是反應條件和工藝的要求會更苛刻。而我國經(jīng)過上世紀八九十年代的引進消化再創(chuàng)新,已完全掌握了腈綸生產(chǎn)設備的制造,以及工藝設計和控制技術。于是,張國良告訴他拜訪的專家們,“我來完成碳纖維產(chǎn)業(yè)化?!?BR>
“你要搞碳纖維?”一些專家先是投來吃驚和懷疑的目光。
有專家告訴張國良,國內(nèi)一家企業(yè)上億元砸下去連原絲的影都沒有見到。
張國良把自己打拼10多年創(chuàng)下的凈資產(chǎn)達10億元的鷹游紡機集團交給職業(yè)經(jīng)理人管理,帶著7000多萬元現(xiàn)金,全身心地開始了碳纖維產(chǎn)業(yè)化之路。
此時的張國良已有更高的人生追求。在他的眼中,做出中國人自己的碳纖維,已遠不是企業(yè)發(fā)展的需要,而是國家和民族之需,是為民族爭氣、為祖國爭光之舉。正如張國良寫給時任江蘇省科技廳廳長王永順的一首64行散文詩所寫:“我在實現(xiàn)一個夢想,我被夢中的激情所燃燒……”
劉宣東從山東趕來了,辭去了公職攜家?guī)Э?,帶著大腈綸生產(chǎn)的豐富經(jīng)驗和自己20年來收集的碳纖維資料;
王國興從吉林趕來了,在花甲之年只身一人,帶著30多年碳纖維工藝研究的經(jīng)驗;
宋志平、張定金從北京趕來了,冒著任期內(nèi)很可能難見成效的風險,帶著中央企業(yè)的資金、信息和人脈資源以及對碳纖維的深深理解。
他們滿懷著碳纖維“中國造”的夢想,在全國碳纖維專家的智力和國家發(fā)改委的資金支持下,僅用3年多的時間,將中國碳纖維產(chǎn)業(yè)化的壯麗畫卷逐漸展現(xiàn)在世人面前————
2005年9月29日,由連云港鷹游紡機集團控股,江蘇奧神集團有限公司參股的連云港神鷹新材料有限責任公司正式成立,同時宣布建設年產(chǎn)220噸碳纖維生產(chǎn)線。
2007年5月3日,生產(chǎn)線成功生產(chǎn)出第一批碳纖維,并在設備研發(fā)中獲得5項國家專利。
2007年10月24日,張定金領導的中國復合材料公司在其母公司中國建材集團董事長宋志平的支持下,以增資擴股形式參與該項目,組建中復神鷹碳纖維有限責任公司,同時拉開了萬噸碳纖維產(chǎn)業(yè)化工程的序幕。
2008年12月3日,萬噸碳纖維產(chǎn)業(yè)化工程的一期項目千噸碳纖維生產(chǎn)線順利投產(chǎn)。
扎實推進自主創(chuàng)新
“你們?yōu)槭裁锤腋??”這是所有人都會問的問題。
“無知者無畏?!倍麻L張國良總是這樣講。但實際上,中復神鷹人是經(jīng)過了深思熟慮的。
2005年9月29日是中復神鷹碳纖維產(chǎn)業(yè)化的起點。這一天中復神鷹人刻骨銘心,東華大學教授潘鼎也終身難忘。這位中國碳纖維研究的專家被請到連云港,為一群40歲上下的碳纖維門外漢授課。當時的潘教授雖然懷疑他們成功的可能性,但還是被他們的熱誠感動,連續(xù)5天,他盡其所有把自己多年的研究成果傳授給他們。在潘鼎之后,中復神鷹陸續(xù)請進國內(nèi)的***碳纖維專家,授課幾十堂。
不僅請進來,中復神鷹人還走出去,上東北、走山西、訪北京,下上?!瓗资四舷卤鄙?,幾乎找遍了國內(nèi)曾經(jīng)研究過、試驗過碳纖維的人,參觀了多家開展碳纖維研究的國家重點實驗室,充分了解碳纖維的性能、特點、研發(fā)現(xiàn)狀、國際國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化進程以及項目可行性。
通過充分的調(diào)研,中復神鷹人發(fā)現(xiàn),在我國,碳纖維的各單元技術雖然成熟,但分散在不同的研究院所:聚丙烯腈的技術在高分子研究機構,原絲制造技術在紡織技術研究機構,而碳化技術則在材料研究機構。由于這些單元技術各自為戰(zhàn),不能有效對接,自然無法生產(chǎn)出產(chǎn)品。于是,他們決定整合全國各方面的科技優(yōu)勢,走集成創(chuàng)新之路,實現(xiàn)碳纖維產(chǎn)業(yè)化。
他們以東華大學、山東大學等國家重點實驗室已通過驗收的國家“863”碳纖維項目所取得的單元技術、中試成果為依托,引進碳纖維研究資深專家和腈綸生產(chǎn)的資深工程技術專家,整合實驗室成果與工業(yè)化腈綸生產(chǎn)控制技術,發(fā)揮鷹游紡機研發(fā)中心紡織機械設計制造的優(yōu)勢,在沒有現(xiàn)成的生產(chǎn)設備可參照,沒有現(xiàn)成的工藝流程可借鑒的情況下,打響了自我設計、自我制造、自我安裝、自我調(diào)試的碳纖維生產(chǎn)線的攻關戰(zhàn)役。
最令中復神鷹人難忘的是,第一條年產(chǎn)500噸碳纖維原絲生產(chǎn)線調(diào)試投產(chǎn)的日子。
2006年9月,碳纖維原絲生產(chǎn)線開始設備調(diào)試,然而卻沒有一個工人敢啟動操作。因為大家都知道,設備啟動后,若聚合反應控制不好,有可能發(fā)生暴聚現(xiàn)象,原絲就會凝固在生產(chǎn)線上,上千萬元的設備將全部報廢,更壞的可能就是易燃易爆的生產(chǎn)原料發(fā)生爆炸,造成廠毀人亡。
“責任太大了!最后是張國良親自按下了那個綠色的按鈕?!敝袕蜕聱椏偨?jīng)理李懷京告訴記者。設備總算正常啟動了,一個又一個困難卻接踵而來,越干越難,常常讓人束手無策———
設備啟動了,生產(chǎn)線卻沒有打通。反復查找才發(fā)現(xiàn),由于意外進入水分,原料凝聚,將一段12米長的輸送管道堵塞,于是,10多名工人5個晝夜不停歇地一點一點摳,終于疏通了管道,生產(chǎn)線才得以貫通。
輸送到牽伸機來的漿料越來越稀,黏度不斷下降,根本拉不出絲來。原料配比有問題?溫度沒控制好?無數(shù)次試驗,無數(shù)次失敗,漿料仍然是越來越稀。最后,他們另辟蹊徑,絲終于拉出來了。
絲出來了,但質(zhì)量卻總也不理想,他們又對關鍵設備牽伸機進行無數(shù)次改進,1個多月后,才拉出滿意的原絲。在這個過程中,科技人員發(fā)明了多項獨創(chuàng)技術,申報了12項專利,其中有4項已獲得國家專利授權。
……
76個日日夜夜,包括董事長張國良在內(nèi)的主要技術人員和工人都不曾離開工廠。張國良事后回憶,不是不想回家,而是沒有時間。眼看著生產(chǎn)線上每天消耗十幾萬元,卻出不來合格產(chǎn)品,大家心里著急啊,只想著趕快把眼前的問題解決掉,可是問題一個接著一個,把人牢牢地拴在了生產(chǎn)線上,實在累得不行了就在廠里湊合著休息一下。他們改了試,試了改,反反復復,功夫不負有心人,合格的原絲終于生產(chǎn)出來。
在這條500噸的原絲生產(chǎn)線投產(chǎn)后,接著是20噸的碳化生產(chǎn)線、100噸的碳化生產(chǎn)線、2500噸的原絲生產(chǎn)線、1000噸的碳化生產(chǎn)線,一個又一個臺階,中復神鷹人艱難地攀登,每一條生產(chǎn)線上都留下了集成創(chuàng)新的深深烙印,每一米生產(chǎn)線的延伸都是辛勤汗水鋪就。
以企業(yè)為主體推進產(chǎn)業(yè)化
國內(nèi)許多科研機構搞了三四十年也沒能實現(xiàn)碳纖維的產(chǎn)業(yè)化,而中復神鷹僅3年多工夫就實現(xiàn)了三級跳:建成20噸、100噸、1000噸的碳纖維生產(chǎn)線。原因何在?
張定金認為,不是中復神鷹有多神,而是在最適當?shù)臅r機,采用了最恰當?shù)姆绞竭M入碳纖維行業(yè)。這個時機就是我國已擁有了碳纖維的實驗室成果,并完全掌握了腈綸產(chǎn)業(yè)化的技術;這個方式就是以企業(yè)為主體來推動科技成果產(chǎn)業(yè)化。
他們分析,科研院所的科技成果不能產(chǎn)業(yè)化的重要原因是科技與經(jīng)濟脫節(jié),缺乏產(chǎn)業(yè)化人才,導致相關設備制造不出來,許多工藝問題解決不了。而這正是中復神鷹的優(yōu)勢所在,其股東單位鷹游紡機集團是***重點高新技術企業(yè),擁有強大的紡織機械設計的技術實力和先進的制造水平。
中復神鷹的總顧問王國興告訴記者,實驗室技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并不是一個簡單的放大過程,有的方法甚至是無法直接產(chǎn)業(yè)化擴大的,需要再創(chuàng)新。當記者請王國興舉個實例時,他犯難了。他說,“這樣的實例很多,但要找個讓你聽得懂的還真不容易?!彼肓税胩?,選擇碳纖維原料漿的生產(chǎn)工藝,舉了兩個例子。
一是解決原料漿生產(chǎn)工藝中的散熱問題。在實驗室由于生產(chǎn)原料漿的反應容器小,試驗是一次次做,因而可以通過將整個容器放在冷水中來達到散熱的目的。而工業(yè)的反應容器比一輛轎車還要大,又要連續(xù)生產(chǎn),若用實驗室的方法不僅行不通,而且無法均衡散熱。于是,他們從反應容器本身的改進入手,反復試驗,找到一個解決問題的訣竅,達到了散熱的目的?!斑@個訣竅只有長期在生產(chǎn)一線的技術人員才能想到。這層窗戶紙捅破了似乎很容易,但沒有它產(chǎn)業(yè)化就不能實現(xiàn)?!蓖鯂d強調(diào)說。
另一個是解決原料漿質(zhì)量的問題。若將生產(chǎn)原料漿的實驗室技術直接進行產(chǎn)業(yè)化放大有兩種可能,一是連續(xù)聚合工藝,二是間歇聚合工藝,這兩種工藝生產(chǎn)的原料漿質(zhì)量都不夠好,不能生產(chǎn)出高性能原絲。最后,他們綜合這兩種工藝的優(yōu)點,發(fā)明了一種新的工藝,生產(chǎn)出了高質(zhì)量的原料漿。這一工藝及設備已獲國家發(fā)明專利。
在科技成果產(chǎn)業(yè)化的過程中還會出現(xiàn)許多實驗室研究時不需考慮而產(chǎn)業(yè)化卻無法回避的問題。張國良告訴記者,物料平衡和能量平衡問題就很典型。比如溶劑的使用,在實驗室研究各單元技術時,用過的溶劑可以倒掉,下次試驗時再用新的,而產(chǎn)業(yè)化時如果也這樣做,污染環(huán)境且不說,生產(chǎn)成本之大是無法承受的,必須循環(huán)使用?!拔锪掀胶?、能量平衡說起來只有8個字,但做起來就不容易了,這是一個系統(tǒng)工程,有時候一個設備就要改幾十上百次?!?BR>
以企業(yè)為主體并不等于技術全部由企業(yè)開發(fā),而是在以企業(yè)為主的前提下,充分利用科研機構的資源,推動科技成果產(chǎn)業(yè)化。為了加大與科研機構合作的力度,中復神鷹投資1億元和東華大學共建碳纖維工程技術中心。這種緊密的合作因為東華大學擁有紡織科學與工程等國家一級重點學科和纖維材料改性重點實驗室等10個***科研基地,使碳纖維產(chǎn)業(yè)化獲得了強有力的科技支撐。有一段時間,中復神鷹生產(chǎn)出來的碳纖維強度總也達不到標準要求,企業(yè)的技術人員反復試驗也沒有找到原因,后來是東華大學的研究人員破解了這一難題。他們運用企業(yè)沒有的透視電鏡,在分子水平對產(chǎn)品進行分析,發(fā)現(xiàn)是結晶度不夠影響了碳纖維的強度。于是,企業(yè)技術人員有針對性地對工藝進行了改進,問題迎刃而解。
張國良常感嘆,“我是帶了一支碳纖維產(chǎn)業(yè)化的國家隊。從這個意義上說,如果沒有國內(nèi)科研機構多年科技開發(fā)和腈綸生產(chǎn)技術的國產(chǎn)化所帶來的技術、經(jīng)驗、人才的積累,就沒有中復神鷹的今天。”
3年多的時間,幾百臺套設備和10多條生產(chǎn)線的自我設計、自我制造、自我安裝、自我調(diào)試,中復神鷹人遇到了數(shù)不清的難題,常常陷入“山窮水盡”的境地,但他們屢敗屢戰(zhàn),卻越戰(zhàn)越勇,艱難渡過一個個難關,最終建成千噸碳纖維生產(chǎn)線。
“千噸碳纖維生產(chǎn)線只是中復神鷹萬噸碳纖維工程的第一步,我們還有許多困難要克服?!敝袊鴱秃喜牧瞎镜哪腹局袊ú募瘓F董事長宋志平這樣告訴記者。
中復神鷹在產(chǎn)業(yè)化的道路上只邁出了一小步,但足以證明以企業(yè)為主體,開展自主創(chuàng)新,是實現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化的***途徑,也是科技與經(jīng)濟結合的成功范例。
國內(nèi)許多科研機構搞了三四十年也沒能實現(xiàn)碳纖維的產(chǎn)業(yè)化,而中復神鷹僅3年多工夫就實現(xiàn)了三級跳:建成20噸、100噸、1000噸的碳纖維生產(chǎn)線。原因何在?
張定金認為,不是中復神鷹有多神,而是在最適當?shù)臅r機,采用了最恰當?shù)姆绞竭M入碳纖維行業(yè)。這個時機就是我國已擁有了碳纖維的實驗室成果,并完全掌握了腈綸產(chǎn)業(yè)化的技術;這個方式就是以企業(yè)為主體來推動科技成果產(chǎn)業(yè)化。
他們分析,科研院所的科技成果不能產(chǎn)業(yè)化的重要原因是科技與經(jīng)濟脫節(jié),缺乏產(chǎn)業(yè)化人才,導致相關設備制造不出來,許多工藝問題解決不了。而這正是中復神鷹的優(yōu)勢所在,其股東單位鷹游紡機集團是***重點高新技術企業(yè),擁有強大的紡織機械設計的技術實力和先進的制造水平。
中復神鷹的總顧問王國興告訴記者,實驗室技術實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并不是一個簡單的放大過程,有的方法甚至是無法直接產(chǎn)業(yè)化擴大的,需要再創(chuàng)新。當記者請王國興舉個實例時,他犯難了。他說,“這樣的實例很多,但要找個讓你聽得懂的還真不容易?!彼肓税胩?,選擇碳纖維原料漿的生產(chǎn)工藝,舉了兩個例子。
一是解決原料漿生產(chǎn)工藝中的散熱問題。在實驗室由于生產(chǎn)原料漿的反應容器小,試驗是一次次做,因而可以通過將整個容器放在冷水中來達到散熱的目的。而工業(yè)的反應容器比一輛轎車還要大,又要連續(xù)生產(chǎn),若用實驗室的方法不僅行不通,而且無法均衡散熱。于是,他們從反應容器本身的改進入手,反復試驗,找到一個解決問題的訣竅,達到了散熱的目的。“這個訣竅只有長期在生產(chǎn)一線的技術人員才能想到。這層窗戶紙捅破了似乎很容易,但沒有它產(chǎn)業(yè)化就不能實現(xiàn)?!蓖鯂d強調(diào)說。
另一個是解決原料漿質(zhì)量的問題。若將生產(chǎn)原料漿的實驗室技術直接進行產(chǎn)業(yè)化放大有兩種可能,一是連續(xù)聚合工藝,二是間歇聚合工藝,這兩種工藝生產(chǎn)的原料漿質(zhì)量都不夠好,不能生產(chǎn)出高性能原絲。最后,他們綜合這兩種工藝的優(yōu)點,發(fā)明了一種新的工藝,生產(chǎn)出了高質(zhì)量的原料漿。這一工藝及設備已獲國家發(fā)明專利。
在科技成果產(chǎn)業(yè)化的過程中還會出現(xiàn)許多實驗室研究時不需考慮而產(chǎn)業(yè)化卻無法回避的問題。張國良告訴記者,物料平衡和能量平衡問題就很典型。比如溶劑的使用,在實驗室研究各單元技術時,用過的溶劑可以倒掉,下次試驗時再用新的,而產(chǎn)業(yè)化時如果也這樣做,污染環(huán)境且不說,生產(chǎn)成本之大是無法承受的,必須循環(huán)使用?!拔锪掀胶?、能量平衡說起來只有8個字,但做起來就不容易了,這是一個系統(tǒng)工程,有時候一個設備就要改幾十上百次?!?BR>
以企業(yè)為主體并不等于技術全部由企業(yè)開發(fā),而是在以企業(yè)為主的前提下,充分利用科研機構的資源,推動科技成果產(chǎn)業(yè)化。為了加大與科研機構合作的力度,中復神鷹投資1億元和東華大學共建碳纖維工程技術中心。這種緊密的合作因為東華大學擁有紡織科學與工程等國家一級重點學科和纖維材料改性重點實驗室等10個***科研基地,使碳纖維產(chǎn)業(yè)化獲得了強有力的科技支撐。有一段時間,中復神鷹生產(chǎn)出來的碳纖維強度總也達不到標準要求,企業(yè)的技術人員反復試驗也沒有找到原因,后來是東華大學的研究人員破解了這一難題。他們運用企業(yè)沒有的透視電鏡,在分子水平對產(chǎn)品進行分析,發(fā)現(xiàn)是結晶度不夠影響了碳纖維的強度。于是,企業(yè)技術人員有針對性地對工藝進行了改進,問題迎刃而解。
張國良常感嘆,“我是帶了一支碳纖維產(chǎn)業(yè)化的國家隊。從這個意義上說,如果沒有國內(nèi)科研機構多年科技開發(fā)和腈綸生產(chǎn)技術的國產(chǎn)化所帶來的技術、經(jīng)驗、人才的積累,就沒有中復神鷹的今天?!?BR>
3年多的時間,幾百臺套設備和10多條生產(chǎn)線的自我設計、自我制造、自我安裝、自我調(diào)試,中復神鷹人遇到了數(shù)不清的難題,常常陷入“山窮水盡”的境地,但他們屢敗屢戰(zhàn),卻越戰(zhàn)越勇,艱難渡過一個個難關,最終建成千噸碳纖維生產(chǎn)線。
“千噸碳纖維生產(chǎn)線只是中復神鷹萬噸碳纖維工程的第一步,我們還有許多困難要克服?!敝袊鴱秃喜牧瞎镜哪腹局袊ú募瘓F董事長宋志平這樣告訴記者。
中復神鷹在產(chǎn)業(yè)化的道路上只邁出了一小步,但足以證明以企業(yè)為主體,開展自主創(chuàng)新,是實現(xiàn)科技成果產(chǎn)業(yè)化的***途徑,也是科技與經(jīng)濟結合的成功范例。