95后陈浩不断破解碳纤维领域技术难题
【劳动者之歌】“十年织一丝” 攻坚不止步
在设备交织混响的嗡鸣声中,一根根碳纤维原丝凝固初生,经过水洗牵伸、上油干燥等工序,收丝成筒。95后陈浩走在纵深延展的纺丝车间内,一路仔细查看产线运行情况,举手投足间透着远超年龄的沉稳与老练。
作为吉林化纤集团碳谷公司青年工程师,这位化学工程与工艺专业本科毕业的小伙子虽然只有31岁,参加工作不过10年,却破解了碳纤维原丝领域众多“卡脖子”技术难题,取得专利17项,为国产碳纤维破局突围、跻身国际前列贡献力量,于今年“五一”前夕被授予全国五一劳动奖章。
国产大丝束原丝“破冰者”
“品种35K,一束丝长几万米……”指着车间内源源不断产出的碳纤维原丝,陈浩告诉记者,35K碳纤维由3.5万根单丝汇集而成,他们是全球率先掌握35K大丝束原丝技术并实现规模化量产的企业。
在碳纤维行业,24K及以下统称作小丝束。为拓宽应用领域,更好地匹配下游需要,同时提高生产效率,2017年,吉林碳谷在业内率先启动大丝束单锭工艺技术攻关,牵头该项目研发生产的正是陈浩。
从小丝束到大丝束,在技术上需要跨越千山万水。原丝质量决定产品性能,而大丝束因单丝数量以千万级别增加,对原丝的均一性、稳定性要求更高。
“以35K产品为例,3.5万根单丝,每根单丝只有头发丝1/10粗细,必须保证每根丝的理化指标、显现状态等保持一致,否则原丝缺陷就会在下一步碳化工序中被无限放大。”陈浩说。
如何实现3.5万根单丝的均质化?陈浩和研发团队经常吃住在车间,对成百上千个工艺参数不断进行摸索调整,速度、温度、湿度、浓度……为达到最佳匹配效果,一个参数往往要持续跟踪调试几十次,历经无数个日夜。
这只是一个缩影。凭借“咬定青山不放松”的毅力和决心,陈浩与团队成员相继开发出25K、35K、50K等系列新品,其中4项技术填补国内空白、5项技术补齐行业短板,产品达到国际先进水平,成为国产碳纤维大丝束原丝的“破冰者”。
10年跋涉改写湿法工艺历史
碳纤维比铝轻,比钢强,被称作“新材料之王”。一束约儿童手指宽的35K T700级碳纤维即可拉动一辆4吨重的汽车。因此,发达国家一直对我国采取技术封锁和产品禁运。
“T代表强度等级。业内曾普遍认为湿法工艺无法生产高端碳纤维。但我这个人比较执拗,我认为世上没有攻克不了的难题,只要肯扎根现场去钻研,就一定会突破壁垒,做出我们中国人自己的湿法高性能碳纤维。”陈浩目光坚定。
为攻克湿法工艺瓶颈,提升产品等级,陈浩牵头设立多项攻关课题,创新设计聚合化工来料高纯度化装置、反复优化聚合与纺丝配方,每天满头大汗地“泡”在实验线上研究细节,百次投方、千次调整、万次数据验证……
“十年织一丝”,丝丝强国情。经过锲而不舍的跋涉,陈浩与团队成员一起成功将原丝品质从T300提升至国际先进的T700级水平,改写了湿法工艺无法生产高端碳纤维的历史。
在此期间,陈浩还以“四提攻关”(提质、提速、提产、提效)为核心,带队对生产设备进行一连串改造,不仅使产线设备国产化率达到了95%,更使单线产能大幅增加。
“借用我师傅的话,很多技术难题看似高深,实则不过一层窗户纸,可能暂时蒙蔽你的双眼,就看你有没有勇气去捅破它。”陈浩说。
推动国产碳纤维迈向世界
“时代赋予机遇,企业提供沃土”,陈浩认为自己是个幸运儿,因为赶上了中国碳纤维产业蓬勃发展的好时代,也因为公司紧锣密鼓上马的一系列项目给了他历练机会和成长平台。
2023年4月,随着公司3万吨干喷湿法碳纤维原丝项目动工,陈浩再次勇挑重担,同步参与开发干喷湿法T800级碳纤维制备技术,经常工作到凌晨。
“干喷湿法从聚合到纺丝,从原理到设备,跟湿法都不一样,没有石头可摸着过河,我们只能不停在现场实验,一点点去调整、去总结。全身心投入研究,也就感受不到白天黑夜、时间空间的变化。”陈浩说。
拼尽全力奋斗,山海皆可征服。在陈浩和团队成员共同努力下,该项目创造11个月从一片荒芜到一次开车成功的业内建设奇迹。当第一缕轻盈的原丝从喷丝板间喷涌而出,在场所有人都热泪盈眶。
“这个项目标志着公司一跃成为全球唯一同时拥有干法、湿法两种工艺自主知识产权的原丝生产企业,也进一步坚定我们推动国产高性能碳纤维迈向世界的信心。”陈浩说。
“对破解技术难题极为执着,近乎痴迷”,是同事沈怀宇对陈浩的形容。怀抱这份执着,陈浩先后参与技术攻关170余项,助力公司碳纤维原丝年产能逐步达到19万吨,为吉林化纤集团跻身全球最大碳纤维生产基地提供有力支撑。
“研究碳纤维是我最大的兴趣。作为一线生产研发人员,每当技术攻关取得新进展、新突破,我都会倍感振奋、心生自豪。”陈浩对记者说,“前路漫漫。未来,我和团队还将向着更高端的碳纤维领域持续攻坚,永不止步。”



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