张瑾闽
张国良,碳纤维研究专家,曾获2017年度国家科技进步一等奖、2018年度何梁何利基金科学与技术创新奖、俄罗斯工程院伊万·亚历山德洛维奇·格里什曼诺夫奖,以及“全国五一劳动奖章”“全国机械工业劳动模范”“全国优秀科技工作者”、全国首届“杰出工程师奖”等多项荣誉。
图为张国良(右)检查刚下生产线的碳纤维产品质量。刘畅 摄
碳纤维被称为“黑色黄金”,只有头发丝的十分之一细,密度为钢材的四分之一,强度却是钢的7到10倍,广泛应用于航空航天、体育用品、汽车构件等产业。以往,碳纤维供应链曾长期由发达国家垄断,如今中国已经攻克技术难关。
碳纤维中国造的背后,离不开一个人14年如一日的坚守,他就是第二批国家“万人计划”科技创业领军人才、中复神鹰碳纤维有限责任公司董事长张国良。
“外国生产的碳纤维在国内市场供不应求,我国虽然进行了多年研究,却始终无法突破……”2005年初的一次会议上,业内人士对国内碳纤维产业窘况的介绍让张国良的心情久久不能平静。“作为科研工作者和企业家,不能只追求利润,更要担当起国家责任。”一番思考后,他决定把自己的纺织机械和印染技术“老本行”,转向碳纤维的制造与创新上。
彼时,张国良已经获得“中国纺织大匠”“全国纺织学术技术带头人”等荣誉头衔,而国内碳纤维研究尚处于实验探索阶段。为什么要放下早有成就的事业,跑去碳纤维研发一线操劳奔波?很多人不理解张国良,叫他“碳痴”,甚至有专家也质疑“难度太大,你能行?”
“哪怕倾家荡产,也要造出中国人自己的碳纤维。”众人的态度没有动摇张国良的决心。2005年9月29日,他带领团队在一片长满芦苇的盐碱地上开始了碳纤维的产业化攻关。
梦想之花的绽放,离不开汗水的浇灌。“9·29碳纤维项目”启动后,张国良办公桌前的白板上写满了“碳纤维分子式”“增强工程塑料等作用”“产业链”“拓宽应用领域”等关键词。
张国良通过调研发现,国内碳纤维各单元技术过于分散,且实验室工艺效率很低。“碳纤维研制不能照搬过去经验,必须整合再创新!”他一边着手集成聚合了国内纺丝、碳化及装备制造等各环节技术,一边汇聚了化工、材料、纺织、制造等方面的专家和工程技术人员。
说干就干,他们布设的整个项目生产线长达600米,生产过程有3000多个工艺点。但试生产过程极不顺利,几乎是到一个工序,卡一个工序。
面对接踵而至的问题,张国良迎难而上,一连76天没有离开车间半步。没有生产设备可参照,没有工艺流程可借鉴,他就带着研发人员自己设计、制造、安装、调试;调试输送管堵塞了,他和工人昼夜赶工,一点一点抠通;纤维质量不理想,他就跟团队一起在车间里熬了一个多月,终于找到了应对方法。
“我们可以算是碳纤维产业化的‘国家队’,是一支怀着碳纤维‘中国造’梦想的队伍。”在一次车间碰头会上,连续奋战多日的张国良依然充满激情,“即使遇到再大的困难,也要挺过来!”
“父亲完全进入了碳纤维的世界。项目最艰难的时候,他每天边指挥实验,边看书学习,好多书都被他翻破了。”忆及张国良攻坚克难的经历,儿子张斯维感慨,“实验的关键时刻,他总是亲自把关,从不假手他人。”
正是凭借着这样的劲头,张国良带领团队取得了一个又一个突破:2010年,100吨T300级碳纤维规模生产,标志着我国已经实现国产碳纤维的规模化,打破了国外的垄断;2015年,掌握干喷湿纺T700碳纤维工艺,成为世界上第三个攻克这项技术的团队;2018年,自主研发的第一条百吨级T1000碳纤维生产线实现投产且运行平稳,标志着我国高性能碳纤维迈向更高品质发展的新阶段。其中,“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”项目获得国家科技进步一等奖。
成果和荣誉面前,张国良并没有自我满足:“我们只是达到了国外同类产品的水平,技术提升永无止境。”
今年5月,年产2万吨高性能碳纤维及配套原丝项目基地在西宁开工新建,建成后将实现碳纤维生产从自动化到智能化的升级。