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东华大学携国家科技进步一等奖项目参展工博会
2018年09月15日 06:42   来源:中新网上海  

  中新网上海新闻9月15日电 (段然)9月19日,在第20届中国国际工业博览会上,东华大学将携“干喷湿纺高性能碳纤维产业化关键技术”项目参展。

  该项目由东华大学材料学院陈惠芳科研团队联合中复神鹰碳纤维有限责任公司多年攻关,项目立足自主创新,突破国外技术封锁,开发了大容量聚合与均质化原液制备技术,攻克了高强/中模碳纤维原丝干喷湿纺关键技术,自主研制了PAN纤维快速均质预氧化和碳化技术,建成了国内首条千吨级干喷湿纺碳纤维生产线,在多个应用领域首次实现材料国产化,打破了国外高性能碳纤维企业在中国市场的长期垄断,填补了国内干喷湿纺生产技术空白,实现了技术和装备的自主化。该项目荣获2017年度国家科技进步一等奖。

  高性能碳纤维的研发能力如何,直接关系到国与国之间的竞争实力。能不能占领碳纤维领域发展的制高点,突破高性能碳纤维产业化技术是关键。

  陈惠芳教授从1982年毕业留校工作起就瞄准了碳纤维研究这件事。当初摸索干喷湿纺这个技术时,陈惠芳和团队成员利用一台废旧的单丝强力仪的螺杆改造出一台单孔纺丝机,干喷湿纺的技术就是在这台看似简易的纺丝机上开始探索实践的。而为了实现干喷湿纺工艺中的高倍拉伸,团队还自行设计、研制了高压蒸汽拉伸机,为了达到最优的实验结果,对机器也是不断地调整革新,光是高压蒸汽拉伸机就革新了四代。

  陈惠芳科研团队联合中复神鹰碳纤维有限责任公司通过不断摸索、反复实验,终于突破了制备高性能碳纤维的先进技术——干喷湿纺。这一关键技术的突破使得纺丝速度可以达到400m/min以上,纺丝速度是传统湿法纺丝的5倍,同时还开发出干喷湿纺原丝快速预氧化技术,预氧化时间由传统的60-70min缩短为35min以内,大大提高了生产效率。最终中国首个采用干喷湿纺工艺的千吨级碳纤维生产线正式投产,技术达到国内领先水平,制备出的碳纤维产品性能与国际同类产品相当。如今,随着技术的不断革新改进,该条生产线每年能生产近5000吨原丝和2000吨碳丝,产品实现了产业化并批量供应市场,极大促进了国内碳纤维复合材料产业的发展。

  中复神鹰碳纤维有限责任公司的董事长张国良强调:“企业产业化的突破离不开东华大学老师们的基础理论研究和技术攻克。”正是这样的紧密合作和协同创新,让企业和学校紧紧地“抱”在一起,产学研拧成一股绳,劲往一处使,合力攻克高性能碳纤维产业化的各项技术难题。

  记者了解到,东华大学依托纤维材料改性国家重点实验室等13个国家和省部级基地,坚持产学研用结合,自2009年起,东华大学—中复神鹰碳纤维工程技术中心、东华大学—中复神鹰碳纤维工程研究中心、东华大学材料科学与工程博士后流动站科研基地、鹰游集团碳纤维博士后科研工作站科研基地等协同创新平台陆续成立,学校和企业在多项成果转化项目中,共同申报及承担科研任务,充分发挥双方优势,为推进碳纤维产业化进程提供强有力的科技支撑和坚实保障。

  从上世纪80年代至今,东华大学一代又一代的材料人围绕国家对高性能纤维与复合材料的迫切需求,海、陆、空全面出击,持续系统展开科研攻关。从创建新中国第一个“化学纤维”专业的钱宝钧教授到潜心攻克高纯航天粘胶基碳纤维难题的潘鼎教授,一代代东华材料人始终坚持用科研服务国计民生,如今这个接力棒交到了陈惠芳手上,任重而道远。

  在高性能碳纤维的研究道路上,陈惠芳带领科研团队稳扎稳打,几十年的研究生涯里,做过成千上万次实验,失败过无数次,但是从没有想过放弃,因为一旦放弃,所有的努力都白费了。“陈老师做科研真的很拼!”谈及陈老师做科研的那股劲,科研团队里最年轻的博士后巨安奇连连感叹,他告诉记者,陈惠芳老师经常和团队成员扑在科研实验第一线。大夏天,在没有空调的高性能碳纤维工程基地,穿着工作服进去没一会儿就湿了一身的汗,陈老师带着他们一干就是一整天。由于原丝的纺丝过程中不能够间断,而且需要四五个人员实时监控,及时排除纺丝过程中的问题,有时候完成一次实验就要从一大早忙到凌晨一两点,陈老师从来没喊过苦喊过累,她说一想到纺丝纺得好、工艺有突破,心里别提多开心了,哪还记得那些苦啊。陈老师做科研的这股拼劲也影响着团队的每个人,大家把寒暑假、节假日能挤出来的时间都花在了反复实验和研究中,这样的精神头搞起科研来哪里还有克服不了的难关。

  陈惠芳表示,她和她的团队对高性能碳纤维的研究不会止步,未来高性能碳纤维在大飞机、新能源汽车等领域都有着很大的应用前景,而高性能碳纤维要实现完全自主国产化依旧需要不断地技术攻关,她希望能用毕生精力去圆她的中国梦——让中国高性能碳纤维更“强”。(完)

 

注:请在转载文章内容时务必注明出处!   编辑:许婧

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