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山西太鋼集團(tuán)研制得0.02毫米厚“手撕鋼”。 感謝 曹 陽(yáng)攝
觀眾在2021華夏國(guó)際核電工業(yè)及裝備展覽會(huì)上了解高溫氣冷堆模型。 唐 克攝(人民支持)
成都碳素生產(chǎn)得石墨產(chǎn)品。 成都碳素供圖
安徽蚌埠中建材信息顯示材料有限公司生產(chǎn)得超薄玻璃。 感謝 張 端攝
山東東營(yíng)欣邦電子科技有限公司生產(chǎn)得聚酰亞胺薄膜。 周廣學(xué)攝(人民支持)
新材料是指新出現(xiàn)得具有優(yōu)異性能和特殊功能得材料，或是產(chǎn)生新功能得傳統(tǒng)材料。
提起新材料，部分讀者可能會(huì)感到陌生。事實(shí)上，新材料既是制造業(yè)取得關(guān)鍵突破得基礎(chǔ)，也與日常生活息息相關(guān)，小到數(shù)碼產(chǎn)品性能得提升，大到空間站飛天、核電站運(yùn)轉(zhuǎn)、航母下水，都離不開(kāi)新材料得發(fā)明和應(yīng)用。
在新材料生產(chǎn)領(lǐng)域，有一批專(zhuān)精特新企業(yè)。或許對(duì)老百姓來(lái)說(shuō)，這些企業(yè)得名字不是那么響亮，但在所從事得新材料領(lǐng)域，這些企業(yè)耕耘多年，成為該領(lǐng)域不可或缺得一分子，也成為產(chǎn)業(yè)鏈上至關(guān)重要得一環(huán)。我們將鏡頭聚焦于這樣一群“小巨人”們。
“小巨人”們艱難起步
走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)得太陽(yáng)能熱水器，道路邊隨處可見(jiàn)得太陽(yáng)能路燈……光伏產(chǎn)品因其發(fā)電具有零污染、零排放、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，愈來(lái)愈受到重視，也愈來(lái)愈被人們熟知。
等靜壓石墨，正是光伏、半導(dǎo)體等產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中必不可少得高端材料，是光伏產(chǎn)業(yè)鏈上得重要一環(huán)。可以說(shuō)，華夏等靜壓石墨供給得多少、質(zhì)量得好壞直接決定著國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)品產(chǎn)能大小及壽命長(zhǎng)短。
那么華夏等靜壓石墨得供給情況究竟如何呢？
帶著這個(gè)疑問(wèn)，感謝采訪了成都炭素有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“成都炭素”)，這是一家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)等靜壓石墨等先進(jìn)碳材料得企業(yè)。走進(jìn)成都炭素，工人們正熟練地操作機(jī)器，進(jìn)行著壓形、燒制、浸漬，一切都有條不紊。
談起企業(yè)成立之初，成都炭素總經(jīng)理李虓感慨：“當(dāng)時(shí)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)得等靜壓石墨質(zhì)量參差不齊且生產(chǎn)率低，與來(lái)自日本、德國(guó)得進(jìn)口產(chǎn)品相比，在質(zhì)量和價(jià)格上都沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，不僅增加國(guó)產(chǎn)光伏產(chǎn)品得生產(chǎn)成本，也讓華夏光伏產(chǎn)業(yè)面臨‘卡脖子’得風(fēng)險(xiǎn)。”
從清華大學(xué)博士畢業(yè)得李虓，選擇扎根西南，放棄了一份在外人眼里體面穩(wěn)定得工作，去成都炭素成為一名基礎(chǔ)研發(fā)人員。提起當(dāng)年做得這個(gè)決定，李虓笑著說(shuō)：“我博士研究方向與此吻合，做一名研發(fā)人員正好符合我一直以來(lái)所秉持得‘實(shí)業(yè)報(bào)國(guó)’得心愿。”
但等靜壓石墨得研發(fā)談何容易!等靜壓石墨生產(chǎn)周期較長(zhǎng)——大概在6個(gè)半月至7個(gè)月，生產(chǎn)過(guò)程較復(fù)雜——有幾十道工藝控制點(diǎn)，通過(guò)創(chuàng)新以提質(zhì)增量需要更多得耐心和投入。但初出茅廬得李虓并不膽怯，和其他研發(fā)人員一道，“立志做一根‘杠桿’，去撬動(dòng)華夏整個(gè)等靜壓石墨市場(chǎng)”，在大部分人并不知曉得領(lǐng)域坐著“冷板凳”，進(jìn)行著日復(fù)一日得試驗(yàn)……
相似得故事，也在江蘇揚(yáng)農(nóng)錦湖化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“揚(yáng)農(nóng)錦湖”)成立之初發(fā)生。
揚(yáng)農(nóng)錦湖位于江蘇省揚(yáng)州市，以環(huán)氧樹(shù)脂為主營(yíng)業(yè)務(wù)。作為一種新材料，環(huán)氧樹(shù)脂可以說(shuō)是“十八般武藝樣樣精通”。不僅能作為黏接劑，應(yīng)用在土木建筑中，為建筑牢固性保駕護(hù)航，也因其特殊得物理特性和化學(xué)特性，成為用于風(fēng)力發(fā)電得風(fēng)車(chē)葉片、高爾夫球桿等得原材料。國(guó)外生產(chǎn)廠家由于起步早，形成先發(fā)得資金、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，占據(jù)了國(guó)際市場(chǎng)得絕大部分份額。
而成立于2008年得揚(yáng)農(nóng)錦湖，起步階段還面臨著國(guó)內(nèi)同行激烈得競(jìng)爭(zhēng)。“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)大多數(shù)唯產(chǎn)量為王，市場(chǎng)充斥著大量同質(zhì)化產(chǎn)品。”揚(yáng)農(nóng)錦湖技術(shù)總監(jiān)楊穎向本報(bào)感謝回憶道，“與其他企業(yè)相比，我們沒(méi)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)，企業(yè)也長(zhǎng)期處于虧損狀態(tài)。”
痛定思痛后，揚(yáng)農(nóng)錦湖成立了環(huán)氧樹(shù)脂新材料研發(fā)中心，走上了自主創(chuàng)新得道路。
站穩(wěn)腳跟，形成優(yōu)勢(shì)
企業(yè)剛成立沒(méi)幾年，成都炭素就收到了研發(fā)成功帶來(lái)得回報(bào)。“那時(shí)，日本產(chǎn)得直徑為500mm得等靜壓石墨產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)要賣(mài)到25萬(wàn)元/噸。我們成功研制出直徑為600mm規(guī)格產(chǎn)品，直接把國(guó)外企業(yè)同規(guī)格產(chǎn)品從25萬(wàn)元/噸降到15萬(wàn)元/噸，打破了國(guó)外產(chǎn)品壟斷華夏市場(chǎng)得局面。”李虓向本報(bào)感謝講述時(shí)，難掩自豪。
不僅滿(mǎn)足于做“追趕者”，更要做“領(lǐng)跑者”。由于光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，光伏產(chǎn)品性能得不斷提升對(duì)等靜壓石墨規(guī)格、質(zhì)量提出了越來(lái)越高得要求，倒逼著等靜壓石墨生產(chǎn)企業(yè)不斷研發(fā)創(chuàng)新。成都碳素也面臨著“逆水行舟，不進(jìn)則退”得情形：如果率先研發(fā)出大規(guī)格產(chǎn)品，毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)在等靜壓石墨市場(chǎng)中成功實(shí)現(xiàn)“彎道超車(chē)”，反之則將被市場(chǎng)無(wú)情淘汰。
成都炭素笑到了蕞后。李虓介紹，2011年，成都炭素生產(chǎn)出直徑為930mm規(guī)格產(chǎn)品；前年年，生產(chǎn)出直徑為1450mm規(guī)格產(chǎn)品。如今，成都炭素生產(chǎn)出得等靜壓石墨方形蕞大尺寸已達(dá)到2100mm!據(jù)了解，成都炭素自主研發(fā)生產(chǎn)得等靜壓石墨質(zhì)量好、規(guī)模大，不僅成為國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)得重要供貨商，產(chǎn)品還遠(yuǎn)銷(xiāo)歐美。
在成都炭素業(yè)務(wù)蒸蒸日上得同時(shí)，揚(yáng)農(nóng)錦湖得創(chuàng)新之樹(shù)也結(jié)下了成熟得果實(shí)。
“副反應(yīng)是環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)中蕞大得敵人。”楊穎介紹道，“環(huán)氧樹(shù)脂得生產(chǎn)過(guò)程中有溶解、醚化、閉環(huán)反應(yīng)等多道工序，不可避免地發(fā)生副反應(yīng)，副反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致環(huán)氧樹(shù)脂中得高分子含量增多，進(jìn)而影響環(huán)氧樹(shù)脂得性能。如果在任何一道生產(chǎn)工序中沒(méi)有控制好副反應(yīng)，其他工序中所作得努力都會(huì)付之東流。”
而在閉環(huán)反應(yīng)中，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生高鹽廢水。高鹽廢水中含有大量有機(jī)物，不僅會(huì)誘發(fā)副反應(yīng)，若肆意排放還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響。如何控制高鹽廢水中得有機(jī)物？如何有效回收高鹽廢水以保護(hù)環(huán)境？這是擺在所有華夏環(huán)氧樹(shù)脂從業(yè)者面前得一道難題。
相較于在傳統(tǒng)得生產(chǎn)工藝蒸發(fā)法中小修小補(bǔ)，揚(yáng)農(nóng)錦湖選擇“不破不立”。“2012年開(kāi)始，我們開(kāi)發(fā)出了一套全新得物理、化學(xué)組合工藝，可有效降解高鹽廢水中得有機(jī)物，既減少生產(chǎn)過(guò)程中得耗材、又提高了產(chǎn)品性能，處理后得鹽水還可以繼續(xù)用于環(huán)氧樹(shù)脂得生產(chǎn)，成功實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益得結(jié)合。”楊穎說(shuō)。
技術(shù)創(chuàng)新，正是揚(yáng)農(nóng)錦湖形成優(yōu)勢(shì)、扭虧為盈得“催化劑”，也是揚(yáng)農(nóng)錦湖雄心勃勃地向下一個(gè)目標(biāo)進(jìn)軍得底氣所在。
堅(jiān)持創(chuàng)新，拓展領(lǐng)域
在感謝和李虓得交談過(guò)程中，“自豪”成了高頻詞匯。這不是沒(méi)有理由：如今得成都炭素，早已深度融入華夏光伏產(chǎn)業(yè)鏈。“我們得產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)鏈中補(bǔ)上了一個(gè)關(guān)鍵短板，確保國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)在這一環(huán)節(jié)不再受制于人。”李虓說(shuō)。
“如今得華夏光伏產(chǎn)業(yè)鏈，上游、中游、下游生產(chǎn)環(huán)節(jié)均已實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，放眼全球，華夏產(chǎn)業(yè)鏈得完備程度、產(chǎn)品配套程度、成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)都是獨(dú)一無(wú)二得，我們從業(yè)者十分自豪。”李虓告訴感謝。
化自豪為動(dòng)力，成都炭素并不滿(mǎn)足于眼前得成績(jī)，在穩(wěn)住光伏產(chǎn)業(yè)基本盤(pán)得情況下，著眼布局新領(lǐng)域，瞄準(zhǔn)了核電領(lǐng)域這座富礦。“目前華夏第四代高溫氣冷堆核電站正在蓬勃發(fā)展，特殊型號(hào)得等靜壓石墨由于隔熱和屏蔽輻射性能良好，成為堆芯得絕佳原材料之一，這一技術(shù)必須要牢牢掌握在華夏企業(yè)手中。”李虓介紹道，“這對(duì)我們來(lái)說(shuō)，既是機(jī)遇，又是挑戰(zhàn)。”
揚(yáng)農(nóng)錦湖也在加大研發(fā)投入、引進(jìn)科研人才，以期在新得領(lǐng)域“厚積薄發(fā)”。楊穎介紹，目前揚(yáng)農(nóng)錦湖正在研制特種環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑，開(kāi)發(fā)在航空航天、軍工等高端應(yīng)用領(lǐng)域特種復(fù)合材料、涂料及黏合劑等方面得產(chǎn)品或應(yīng)用。并加快企業(yè)在環(huán)境友好型涂料、5G材料、黏合劑、3D基材、光刻膠等領(lǐng)域得應(yīng)用研究與產(chǎn)業(yè)化步伐。
此外，揚(yáng)農(nóng)錦湖在綠色生產(chǎn)上發(fā)力，減少生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境得影響。“推動(dòng)國(guó)內(nèi)環(huán)氧樹(shù)脂產(chǎn)業(yè)向高端化、綠色化發(fā)展，是我們得目標(biāo)。”楊穎表示。
