连云港鹰游集团:开启新征程为复合材料强国贡献力量

连云港鹰游集团:开启新征程为复合材料强国贡献力量


来源:欧宝注册登录  作者:欧宝app官方  2022-10-01 07:37:15

  中国纺织工业联合会(缩写为CNTAC),前身为中华人民共和国纺织工业部,是全国性的纺织行业组织。

  近年来全球碳纤维消费量快速增长,2020年全球碳纤维消费量达10.69万吨,较2019年增加了0.50万吨,同比增长4.94%,2021年需求数据更是上升为11.8万吨,同比增长10.4%。国内市场需求方面,2021年中国碳纤维的总需求为62379吨,对比2020年的48851吨,同比增长了27.7%,其中,国产纤维供应量为29250吨,占到总需求量的46.9%,比2020年增长了58.1%,为历史新高,但仍低于进口比例,国产碳纤维增长潜力仍较大。专家分析,未来碳纤维需求或将持续处于高速增长期。而碳纤维需求增长的驱动力主要来自于风电叶片、体育器材、航空航天、碳碳复材及压力容器等领域。(数据来源:广州赛奥碳纤维技术股份有限公司发布的《2021全球碳纤维复合材料市场报告》)

  当前,我国碳纤维行业基本实现了T300、T700、T800、M40等级别碳纤维的规模化生产,M55J、M60J、M65J及T1000等级别高性能碳纤维也攻克了工程化关键技术难题,为碳纤维全产业链向高端发展奠定了基础。作为拥有碳纤维全产业链要素的鹰游集团,涵盖了PAN原丝、碳纤维、树脂、织物、预浸料、模具、制品、碳纤维自行车零部件及整车等产品,并且具备雄厚的设备研发能力,将开启新征程,全力研发高端复合材料制品及其装备,为复合材料强国贡献力量。

  碳纤维材料具备高性能、高技术壁垒两个显著特点,有“黑黄金”之称,与各种基体经过复合后制成的碳纤维复合材料,是目前潜力巨大、最受关注的高性能材料。综合分析,碳纤维复合材料的性能优势主要有以下几点:

  1)轻质高强。碳纤维复合材料制品最明显的优势是质量轻、强度高,可以替代许多金属材料制品,能够在保证强度的情况下实现极致轻量化需求,这一特性使碳纤维复合材料在航空航天、轨道交通、汽车等领域有着广泛的应用;

  2)耐腐蚀。碳纤维复合材料属于非金属复合材料,不生锈,其化学活性极低,基本不与酸碱盐等发生化学反应,维护成本低,这就使其在一些特殊环境中有着很好的市场应用,比如深海油田、高铁车厢等;

  3)耐磨损,抗冲击性能好。碳纤维复合材料生产的产品耐摩擦系数小,这导致其产品具有很高的耐磨损性能,大大的提升了产品的整个的寿命,可用于连接件、传动轴、辊轴等产品制作。优秀的抗冲击性能能吸收更多的冲击能,从而起到很好的保护作用,安全性更高,这一性能在赛车、头盔中有着充分体现;

  4)耐疲劳性能好。碳纤维复合材料在外力的作用下,可以将外力均匀地分布到每根丝束上,拥有非常好的耐疲劳性能,产品蠕变性小,适合用于高精密设备,可用于机械臂和空间望远镜镜筒的制作,并且碳纤维复合材料仍膨胀系数小,在太空极限的温差环境中也能保持较高的尺寸精度;

  5)X射线透过率大、具有电波屏蔽性。X射线透过率大可使碳纤维复合材料加工成放射医疗床板,使人体成像更清晰,并且减少放射剂量对人体的伤害。电磁屏蔽能够保证装备的隐蔽性,这一点在军工产品中也被广泛应用,比如隐形飞机、军用运输箱、方舱等。

  从全球需求来看,碳纤维复合材料主要应用在风电叶片(主梁、梁帽)、航空航天(飞机构件)、体育休闲(球拍/钓具等)、压力容器(氢气瓶)等领域。在我国,体育需求占据着30%的用量,且需求量保持稳步增长;航空航天虽然用量不高,但单价远超出其他领域,未来随着军工发展及大飞机的投产有望快速增长;近年来碳纤维因其良好的性能被广泛应用于风电叶片、光伏硅晶热场材料(碳碳复材)、缠绕复合材料储氢气瓶等领域,与国家双碳战略息息相关。

  总而言之,碳纤维增强复合材料无论是在国防建设,还是新能源领域,或与我们息息相关的日常生活,都发挥着相当举足轻重的作用,是世界范围内各国都争相发展的战略新兴产业。目前我国碳纤维增强树脂基复合材料产业正处于从国产取代向做大做强的关键期,碳纤维全产业链在全面发力。在巨大的市场需求牵引下,碳纤维增强树脂基复合材料产业的发展将有广阔发展空间。

  对于全力研发复合材料,鹰游集团有着无与伦比的原料端优势,其参股的中复神鹰碳纤维股份有限公司作为国内首家掌握碳纤维干喷湿纺技术的企业,依托干喷湿纺的技术优势实现了T700级、T800级、T1000级等不同级别碳纤维的工业化量产,成功填补了国内高端碳纤维的空白,奠定了公司在国内碳纤维领域的技术领先地位。

  近年来,中复神鹰公司不断探索先进碳纤维制造技术,已开发出三代核心制造技术。2009年,采用湿法纺丝工艺的千吨级T300级别碳纤维生产线建设成功并实现稳定生产,打破了发达国家对国内碳纤维市场的长期垄断,荣获中国纺织工业联合会科学技术一等奖。之后,中复神鹰公司立足自主创新,自主研制了PAN纤维快速均质预氧化、碳化集成技术,首次构建了具有自主知识产权的干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系,成为我国首个、世界第三个攻克干喷湿纺工艺难题的企业,填补了国内以干喷湿纺工艺为代表的高性能碳纤维生产技术的空白,打破了国外巨头在中国市场的长期垄断。2016年,“千吨级干喷湿纺高性能碳纤维产业化关键技术及自主装备”项目获评中国纺织工业联合会科学技术奖一等奖。2018年1月,“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”项目荣获2017年度国家科技进步一等奖,这也是我国碳纤维行业所获得的最高奖项。2021年,西宁万吨碳纤维生产基地正式投产,该项目使用了第三代碳纤维制造技术,首次实现了单线吨高性能碳纤维的产线设计和高端成套技术的自主可控。目前,公司又在碳纤维生产规模化、低成本化、智能化及环保化上进一步发力,争取尽快突破第四代碳纤维制造技术。

  “央视17秒,奋斗17年”,行业内这句戏称可谓道尽了鹰游集团在碳纤维国产化道路上的无尽艰辛。如今,中复神鹰公司碳纤维产品涵盖了高强型、高强中模型、高强高模型等碳纤维产品,已基本实现对行业龙头日本东丽的主要碳纤维产品的全面对标,主要碳纤维产品型号包括SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65和SYM40等,产品在航空航天、风电叶片、体育休闲、压力容器、碳/碳复合材料、交通建设等领域得到广泛应用。技术方面,中复神鹰公司已形成覆盖大容量聚合与均质化原液制备技术,高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,聚丙烯腈纤维快速均质预氧化、碳化集成技术,干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化生产体系构建技术等四个大类的技术体系;已拥有核心技术相关的67件专利,包括发明专利26件,实用新型专利41件。

  早在碳纤维研发成功之初,鹰游集团就开始了碳纤维全产业链布局之路。2008年,连云港神鹰复合材料科技有限公司成立,致力于碳纤维织物、预浸料及其复合材料制品、配套模具设计开发、生产及销售,提供各种轻量化、防弹、耐烧蚀等特种功能性复合材料中间产品及终端制品的一站式产品解决方案或服务。2010年,连云港神鹰碳纤维自行车有限责任公司成立,致力于研发生产碳纤维自行车零部件、整车及各类碳纤维复合材料制品,目前生产ZGL品牌的山地车、公路车、休闲车等车系,已全部通过欧盟EN标准检测,碳纤维自行车零部件出口到全球几十个国家和地区。2011年,常州神鹰碳塑复合材料有限公司成立,致力于模具设计与制造、注塑、吹塑及汽车等领域用复合材料产品的生产。2021年1月,中复神鹰(上海)科技有限公司成立,投资7亿元,于当年8月在上海临港新片区启动了“碳纤维航空应用研发及制造”项目建设,将专注于航空树脂、航空用碳纤维复合材料中间制品和成型工艺的研发和制造,致力于促进国产碳纤维复材行业的高端化应用。如今,鹰游集团已经成为覆盖碳纤维复合材料制品的研究、应用和生产全产业链型集团公司,产品广泛应用于军工、航空航天、工业、轨道交通、光电、医疗器械、体育休闲等领域,正在打造中国复材行业的领跑者。

  在鹰游集团碳纤维全产业链的布局上,连云港神鹰复合材料科技有限公司承担着举足轻重的作用。神鹰复材总经理罗明丰介绍到,神鹰复材成立的初衷是为了推广应用碳纤维复合材料产品。他阐述,对于新材料的推广,很多人都认为应该是市场或者应用方提出需求,研发者根据需求有针对性地来研发产品,其实则不然。因为应用方对新材料的优势并不熟悉,需要专业的人员去引导,形成互动,形成应用场景,才能让新材料的价值得到真正的发挥。为此,神鹰复材与武汉理工大学、东华大学、东南大学、南京理工大学、江南大学、山东大学、南航、中北大学、南通大学等国内知名院校建立了长期紧密的产学研合作关系,助力企业结构设计,力学仿真、评价表征、新产品及新技术的开发。同时与武汉理工大学共建交叉性学科“先进材料及高端装备研究院”,致力于碳纤维等高性能复合材料及装备的研究。

  目前,神鹰复材已经具备了新型树脂、织物、预浸料及各种复合材料制品及配套成型模具的设计及开发能力,公司比单纯复合材料制品公司更懂材料,比单纯材料公司更懂成型工艺,材料与成型工艺相结合,同时再配合及时快速的模具设计及生产能力,公司更能更加快捷高效的提供全方位产品解决方案。近年来,神鹰复材研发了铁路客车碳纤维转向架摇枕安全吊一体成型技术、碳纤维复合材料航标顶标制备关键技术、碳纤维儿童滑步车一体化成型关键技术,分别达到国际先进水平和国内领先水平,更好地服务于海洋、交通等领域。

  鹰游集团董事长张国良指出,过去这些年,我们把注意力一直放在碳纤维上,发展到现在,我们需要将碳纤维研发生产与下游应用更加密切地联系起来。但他也指出,当前复合材料产业虽然前景广阔,但是国内产业基础普遍较为薄弱,不够成熟。国内复合材料装备制造企业较少而且实力不够雄厚,而想攻克复合材料工艺关,首先就要研制复合材料高端装备。

  对于公司未来碳纤维复合材料产业的长期战略,张国良明确指出,要积极发扬十年磨一剑的精神,紧紧把握住国产碳纤维及复合材料快速发展的新历史机遇期,把握好“更低成本、更大规模化、更高稳定性”这几大核心要素,依靠良好的外部市场环境,以 “创新、融合、奋进、责任”为核心价值,以“让世界感受碳纤维力量”为使命,不断进行技术创新、扩展生产规模、开拓新市场,努力发展成为航空航天领域的优质供应商,成为压力容器、碳/碳复材和轨道交通等工业高端领域的最大供应商,让企业规模跻身世界碳纤维行业前列。