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杜善义:为减少一克重量中国企业家一直在奋斗
时间:2018-04-27 10:10:28    来源:中国纺织报  

以碳纤维为基体的复合材料“刚柔并济”,比强度、比刚度均比传统金属材料高,并且具有耐腐蚀、可设计的特性,在国防军工及民用领域均具有广泛的应用前景,是发展我国国防军工与国民经济的重要战略材料之一。


我国从上世纪70年代开始研究碳纤维,然而经过近30年未取得明显成果,这成为制约我国国防事业发展的重要瓶颈。飞行器结构力学和复合材料专家、中国工程院院士杜善义告诉《中国纺织报》记者,当时,党中央非常重视此事,号召要集中全力打破国外的垄断与封锁,必须自主研发出碳纤维。在这样的背景下,光威集团创始人陈光威积极响应国家号召,肩负起了发展中国碳纤维事业的重任。


杜善义


杜善义指出,我国的碳纤维及其复合材料技术之所以能够取得明显突破,以陈光威为代表的民营企业家们功不可没。


“陈光威是一个忧国忧民、具有创新精神、奋斗精神和勇于冒风险的民营企业家,他身上有很多闪光点是企业家学习的榜样,也是我们科技工作者学习的榜样。我很尊重他,我们应该永远记住他。”杜善义用饱含深情的话语表达出对陈光威的缅怀之情。


勇挑重担 不断取得新突破


在研发碳纤维之前,光威集团研发生产的渔具已经名扬四海。在研发渔具的过程中,陈光威骨子里的那种民族责任感和锲而不舍的精神起到了至关重要的作用。这支撑着他在无资金、无技术、无设备的窘境下,带领员工历经150多个日夜,自行研制出国内第一套鱼竿生产设备,生产出第一支真正意义上的国产鱼竿,并用10余年间将光威集团发展成为具有年产1000万套生产规模的渔具领军企业之一。目前,光威渔具的市场份额占全球市场的1/8,产品销往世界64个国家和地区。


也正是这种精神使然,让他再次肩负起重任。“在扛起责任时,他首先想到的不是要赚多少钱,而是为了满足国家当时的应急需求,其实,当时光威集团光靠渔具这一个项目就已经走在康庄大道上了。这也正是他让人钦佩的地方。”杜善义说道。


虽然碳纤维是一种军民两用的战略性新材料,具有很高的市场需求。但同时它也是一种高科技材料,需要很高的投入,具有很高的风险。杜善义介绍:“在碳纤维的研发过程中有将近30项工艺过程,每一项出了问题都不行。而且,当时碳纤维的生产设备还被国外垄断,包括聚合炉、碳化炉等,因此前期需要大量资金投入。”


但陈光威并没有因此而退缩。1998年,他投资建设了国内首条宽幅碳纤维预浸料生产线,开启了国产碳纤维先进复合材料制造和应用的先河。此后近20年,陈光威的工作重点为碳纤维。他带领光威投入近30亿元,搭建起“产学研”研发联盟,组建起创新的高技术团队,突破层层技术瓶颈,取得了一个个突破。


2002年,光威复材成立子公司威海拓展纤维有限公司,专门研究碳纤维相关技术,其进展非常快。据杜善义回忆,2005年,该公司就研发出了相当于日本东丽T300级的产品,不仅打破了国外垄断,还填补了国内空白。威复材成为国内最早实现碳纤维工程化的企业之一,我国也随之成为世界上少数掌握小丝束高性能碳纤维工程化关键技术的国家之一。


2006~2009年,威海拓展突破了T300级碳纤维产业化关键技术,开始进行航空应用验证。2008年8月,由国家发改委批准立项的CCF-1级千吨级碳纤维高技术产业化示范工程建成投产,并于2009年2月通过验收,工艺技术及设备制造技术均达国内先进水平,对我国碳纤维产业跃上新台阶有重要的带动作用。期间,威海拓展还承担国家发改委“碳纤维千吨级生产线关键设备国产化”和“高性能碳纤维及机织物生产线建设”项目,同时启动航空级碳纤维国产化应用研究工作,并于2008年年初步实现了航空用碳纤维的国产化。


2010~2013年,威海拓展持续完善产业链,突破T700级技术工程化。在研发生产实践中逐步形成原丝-碳化-织物-预浸料-碳纤维制品的碳纤维产业链条,以及为产业链提供保障的装备制造、检测、试验平台,公司承担建设碳纤维制备及工程化国家工程实验室、博士后科研工作站、国际科技合作基地、山东省碳纤维及复合材料院士工作站、山东省碳纤维制备及应用技术重点实验室等科研平台,并主持起草了《聚丙烯腈基碳纤维》、《碳纤维预浸料》的国家标准,确立了在碳纤维行业中的地位。


尊重科技 用知识“武装”自己


在以陈光威为代表的众多企业家和科技工作者的共同努力下,我国碳纤维产业取得较快发展,光威复材也进一步成长、壮大。从2014年起,威海拓展开始进行更高性能碳纤维的研制,并逐步确立了以高性能碳纤维为核心产品,坚持“高强”、“高模”、“低成本”的“两高一低”的发展战略。2017年9月,光威复材在深圳证券交易所创业板挂牌上市,成为纯正碳纤维概念第一股。


在杜善义看来,光威复材之所以能够取得这样的成就,与陈光威本人全身心的投入是分不开的。作为一个民营企业家,陈光威虽然文化水平有限,但是在钻研技术方面他都亲力亲为。“在碳纤维技术攻关阶段,他都住在车间里不回家,这种忘我的工作精神值得我们每个人学习。”杜善义对记者说道。


同时,陈光威尊重科技,尊重人才。杜善义表示:“由于工作原因,我去过威海很多次,每次去,他都会抽出时间亲自来拜访,向我咨询一些相关碳纤维的技术问题。”


他还通过不断学习充实自己的知识。2008年年底,杜善义在央视科教频道做了一个主题为《小材料,大世界》的报告,主要讲述材料在人类发展过程中的作用。陈光威经常收看这个台的科技栏目,这期报告正好被他看到了,节目一结束,杜善义便接到了他打来的电话。


“他想跟我要一份这个报告的光盘进行深入学习,这个节目我记得是在晚上11点左右播放,他是第一个跟我要这份材料的人,因此我印象极其深刻。”杜善义告诉记者。


在谈到光威复材在我国碳纤维产业中的地位时,杜善义中肯地表示:“目前,光威复材已经成为我国碳纤维产业中具有影响力的排头兵之一。虽然该公司一直走稳健发展路线,规模相对不是很大,但比较具有潜力,发展态势比较好。”


朝阳材料 将越来越受青睐


对于目前我国碳纤维产业的发展现状,杜善义认为,与国际市场相比,我国碳纤维产业仍处在跟跑阶段,但跟得比较快,已经接近于并跑阶段,但与领跑阶段仍有相当距离。


值得指出的是,碳纤维及其复合材料在我国最初主要应用在国防与航空航天领域,从一定意义上来说它是“贵族材料”。杜善义告诉记者,目前,其在国防与航空航天领域的需求量只占20%左右,在该领域的应用相对有限,未来将被更多地应用在民用领域,如以风力叶片等为代表的能源领域、以汽车为代表的交通领域、以桥梁为代表的基础设施领域,以及以船舰结构为代表的海洋工程领域等。他表示,从一种“贵族材料”向平民材料发展,碳纤维及其复合材料将越来越受青睐,其需求量会不断增长。目前,它仍然是一种“朝阳材料”。


作为一种军民两用的战略性材料,碳纤维技术具有一定的颠覆性,它竟能使高分子材料为结构材料。杜善义解释:“铝合金的密度在2.7g/cm3左右,碳纤维增强的树脂基复合材料做得好的话密度在2g/cm3以下,如果将碳纤维及其复合材料作为装备的替代材料,那么在一定程度上能够将装备的重量减轻很多。”


这也是碳纤维及其复合材料越来越受青睐的主要原因。在杜善义看来,未来,碳纤维及其复合材料会越来越重要,需求越来越迫切,作用越来越显著,应用领域越来越广阔。


“装备需要不断升级换代,轻量化是永恒的主题。如火箭的发动机重量减少,其射程就显著增加。飞机的重量如果减轻了,其耗油量和排放量就会相应减少。”杜善义进一步解释道。


对于我国碳纤维产业存在的一些亟待解决的问题,杜善义提出了以下看法:第一,从产能、产量、质量上看,中国与日本、美国等国家还存在差距。第二,国际化水平有待提高。目前,我国碳纤维及其复合材料还不能完全满足国内市场需求。2016年,我国市场消耗的碳纤维约为2万吨,约占世界碳纤维消耗量的1/4,使用的国产碳纤维仅为6%左右。第三,成本偏高。第四,在某些领域使用碳纤维的意识还有待提高。企业对新技术、新材料的应用要有前瞻性的规划,国家也应出台相应政策支持企业使用新材料。第五,应用设计水平有待提高。碳纤维确实是好东西,要敢用、会用、用多、用好。第六,生产碳纤维装备的自主化水平有待提高。


当然,要解决上述问题仍然离不开以光威复材为代表的龙头企业的共同努力,他们将是推动中国碳纤维与日本、美国等碳纤维强国实现并跑,并最终处于领跑地位的生力军。


杜善义还指出,未来,我国碳纤维产业应统一规划、有序发展。他表示,现在国内研发碳纤维的企业非常多,但真正赢利的却是少数,这在某种程度上造成了资源的浪费,国家应对此进行有效引导。

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