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(十九大精神進企業)國家科技進步一等獎獲得者張國良:我的心裏有一團火
2018-01-12 10:22:47 來源: 新華網
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    新華網北京1月12日電(記者 陳聽雨)日常生活中,我們對碳纖維自行車、羽毛球拍、球桿、滑雪板、弓箭等都有所耳聞,這種神奇的新材料被稱為“黑色黃金”。

    1月8日,在人民大會堂召開的2017年度國家科學技術獎勵大會上,“幹噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維産業化關鍵技術及應用”項目榮獲國家科技進步一等獎。該項目第一完成人、中復神鷹碳纖維公司董事長張國良在接受新華網“十九大精神進企業”報道記者獨家專訪時稱,十九大報告提出,“創新是引領發展的第一動力”。碳纖維作為基礎材料,用途廣泛,在我國各行各業的創新發展,以及制造業轉型升級的進程中發揮著至關重要的作用。

    圖為張國良。新華網 陳傑 攝

    神奇的“黑黃金”

    “碳纖維是材料領域皇冠上的一顆明珠。假如沒有碳纖維,就不會有現代的競技體育運動會。”——張國良

    張國良講解,碳纖維材料的最大特點,是在大量工程應用中不會發生塑性變形,重量輕、強度高、抗腐蝕、耐高溫,具有非常好的應用性能。

    他舉例稱,“碳纖維自行車的優點不僅是輕,更重要的是不發生塑性變形,能保持車輛的精度,一般競技比賽中使用的自行車都是碳纖維材料的。”

    他介紹,除了體育領域,碳纖維還廣泛應用于其他領域。比如在航空航太領域,碳纖維可應用在飛機機身、衛星零部件、火箭發動機、噴管上等。碳纖維材料在抗變形、耐溫差、減輕重量等方面都發揮著至關重要的作用。

    碳纖維材料還普遍應用于建築維修上。“大型建築、橋梁一般建造完成二十多年後,會進入維修期,需要增固、補強,都要使用碳纖維材料,把碳纖維補上去,原建築的承載量會大幅上升,能延長建築的使用壽命。”張國良稱。

    談到碳纖維材料的優點與應用,張國良如數家珍,他認為,未來碳纖維材料的需求量會越來越大,隨著國産碳纖維的批量投産,從軍用、航太到民用領域,碳纖維的應用范圍會越來越廣,與我們每個人的生活息息相關。

    “碳癡”搞研究

    “當時正是國家最缺乏碳纖維材料的時候,大家上下憋足了一股勁,我的心裏有一團火,就是想把碳纖維生産線拿出來,我們的技術人員對國家的熱愛和對碳纖維事業的奉獻是無法言表的。”——張國良

    1月8日,張國良登上了我國科技界的最高領獎臺。他説:“碳纖維是世界級的科技難題,生産工藝難度很高。我國歷屆領導人都很關心、大力支援碳纖維産業的發展,相關領域的科學家、技術專家為之奮鬥了幾十年,今天我們的項目能獲獎,我國的碳纖維能實現大規模的産業化,是站在了巨人的肩膀上。”

    “幹噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維産業化關鍵技術及應用”項目,生産線600米長,整個生産過程有三千多個工藝點,技術難題就像一座座山一樣擺在面前,令人手足無措。

    有人説張國良是“碳癡”,放下早有成就的事業和輕松穩定的生活,一心撲在碳纖維上,在條件艱苦的工廠摸爬滾打。

    “不像在實驗室裏做試驗,在工廠千噸級別的大係統上做大規模的生産實驗是很艱難的,大係統的調試非常不容易,做一個實驗需要耗時一個星期,成本上百萬元。”張國良説,“但是,哪怕傾家蕩産,我們也要造出中國人自己的碳纖維。”

    “在實驗過程中會出現各種各樣的現象,各種因素交織在一起,需要分辨真相假像,抓住矛盾,解決問題,這是最能考驗技術人員的。”憶及十余載的攻堅克難,張國良感慨萬千。

    他介紹,生産碳纖維需要原材料經過五次物質的變化,有時這些變化是看不見摸不著,甚至檢測不到的,需要技術人員根據現象去準確地分析理解,難題只能通過不斷地實驗和學習來攻克。

    “我一做起碳纖維來就收不住,在2005年到2007年項目最初、最艱難的那幾年,我們邊學邊幹,我每天一邊指揮實驗,一邊看書學習,每天能看十多個小時,看了兩三年,一些書都被翻破了,在沙發上看累了就坐到地板上看,還要向碳纖維領域的專家、老師請教,當時就是憑著一股勁頭,不懂,一定要把它搞清楚!”

    張國良回憶,在實驗剛剛啟動時,當時的工程技術人員都沒有操作如此大規模生産線的經驗,加之原材料易燃易爆,最初都由他親自在操作臺上操作。“那時大家都對實驗結果心裏沒底,遇到困難無比焦急,取得一點成績,也讓我們喜出望外,歡欣鼓舞。”回憶起多年前的點點滴滴,張國良倣佛又回到了當初條件艱苦的生産一線。

    “那時我三天三夜沒出控制室,就坐在實驗室的一條長板凳上,也不覺得困,都是看到窗外海濱日出日落的更替,才忽然發覺一天又過去了。工廠離我家13公里,我最長連續74天沒回家,生産線每天都開著,耗費著巨大的成本,大家根本想不起回家。”他説。

    “在項目最艱苦的那兩年,我們一直堅守在一片鹽鹼灘的工廠現場,吃睡就在生産線旁邊,當時的條件苦,蚊蟲多,有朋友來現場看我,我就給他一個蒼蠅拍,幫我打蒼蠅,那時我八十多歲的老母親也會到現場看望我。”大家就這樣奮戰在一起,摸索著實驗。

    “碳纖維是國家急需的材料,當時大家都感覺到承擔著一份國家責任,遇到再大的困難,我們也要挺過來,一定要把碳纖維做好。別看我們是做企業的,但我們這代人對國家的責任感是非常強的,總是想為國家做一些事情,這個願望非常強烈。”

    就是憑借著這樣的勁頭兒和情懷,如今,張國良帶領的團隊對碳纖維的研究和理解到達了很高的水準,産品和生産線在國際上處于領先水準,在龐大的生産線上,通過對某一工藝點的某處細節做出微小的調整,都可以把控對碳纖維性能産生的微量影響。“這些都是建立在艱苦研究和大量實驗的基礎上的。”張國良稱。

    項目攻堅階段,張國良(右一)和同事們吃住在生産一線。(受訪者供圖)

    推動産業變革和創新發展

   “碳纖維的性能可以在各行各業的創新工作中發揮重要作用,這種新型材料能在某些行業引起重大的變革甚至是一場革命。”——張國良

    張國良説,“碳纖維項目能夠登上我國科技界最高領獎臺,證明我國的碳纖維産業真正開始成熟了,進入了新的歷史階段,為未來産業的發展奠定了基礎。”

    十九大報告提出,“創新是引領發展的第一動力”,“加快建設創新型國家”。張國良對此表示,碳纖維作為基礎材料,為我國各方面的創新提供了條件,比如無人機,大到戰鬥型無人機,小到休閒娛樂型無人機,都大量使用碳纖維材料。沒有碳纖維,就做不出各種各樣高性能的無人機。    

    十九大報告還提出,“加快建設制造強國,加快發展先進制造業”,“支援傳統産業優化升級”,“促進我國産業邁向全球價值鏈中高端,培育若幹世界級先進制造業集群”。

    當前,我國制造業正經歷轉型升級的過程,新時代對制造業提出了新的要求。張國良稱,“過去我國沒有大量的碳纖維材料,可以説,很多産業的轉型都在等著,比如風電電纜、新能源汽車、新能源電池等,都需要大量使用碳纖維材料。”

    隨著技術的成熟,我國自主生産的碳纖維大批量投産,未來碳纖維基礎材料的生産,將為機械工業、機械零部件制造、建築、風電、汽車、航太航空等眾多領域的創新發展和轉型升級發揮巨大推動作用,惠及百姓日常生活的方方面面。

    展望碳纖維産業的未來,張國良指出,碳纖維的研究還有廣闊的空間,“目前的工藝,只能把碳纖維理論上的性能發揮出很小一部分,將來還能做出性能更好的碳纖維産品,潛力很大。”

    以此同時,他還表示,現在我國碳纖維産量仍不夠高,供應大約只能滿足需求的五分之一。未來,首先要不失時機地擴大産量、滿足需求,特別是滿足國家的重大需求,在保證品質的前提下,量要跟上。

    其次,不同品種、性能的碳纖維很多,應用領域廣泛,民用航空是碳纖維應用的最高境界,碳纖維是材料領域皇冠上的明珠,要把碳纖維應用到民用航空上,真正把碳纖維普及到民用,這是今後研究的重點,我們的研究工作是不會停止的,張國良説。

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【糾錯】 責任編輯: 冉曉寧
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