| 連云港鷹游集團：開啟新征程，為復合材料強國貢獻力量 |
本刊記者-郭春花
近年來全球碳纖維消費量快速增長，2020年全球碳纖維消費量達10.69萬噸，較2019年增加了0.50萬噸，同比增長4.94%，2021年需求數據更是上升為11.8萬噸，同比增長10.4%。國內市場需求方面，2021年中國碳纖維的總需求為62379噸，對比2020年的48851噸，同比增長了27.7%，其中，國產纖維供應量為29250噸，占到總需求量的46.9%，比2020年增長了58.1%，為歷史新高，但仍低于進口比例，國產碳纖維增長潛力仍較大。專家分析，未來碳纖維需求或將持續處于高速增長期。而碳纖維需求增長的驅動力主要來自于風電葉片、體育器材、航空航天、碳碳復材及壓力容器等領域。（數據來源：廣州賽奧碳纖維技術股份有限公司發布的《2021全球碳纖維復合材料市場報告》）
 連云港神鷹復合材料科技有限公司
當前，我國碳纖維行業基本實現了T300、T700、T800、M40等級別碳纖維的規模化生產，M55J、M60J、M65J及T1000等級別高性能碳纖維也攻克了工程化關鍵技術難題，為碳纖維全產業鏈向高端發展奠定了基礎。作為擁有碳纖維全產業鏈要素的鷹游集團，涵蓋了PAN原絲、碳纖維、樹脂、織物、預浸料、模具、制品、碳纖維自行車零部件及整車等產品，并且具備雄厚的設備研發能力，將開啟新征程，全力研發高端復合材料制品及其裝備，為復合材料強國貢獻力量。
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碳纖維復合材料潛力巨大
碳纖維材料具備高性能、高技術壁壘兩個顯著特點，有“黑黃金”之稱，與各種基體經過復合后制成的碳纖維復合材料，是目前潛力巨大、最受關注的高性能材料。綜合分析，碳纖維復合材料的性能優勢主要有以下幾點：
1）輕質高強。碳纖維復合材料制品最明顯的優勢是質量輕、強度高，可以替代許多金屬材料制品，能夠在保證強度的情況下實現極致輕量化需求，這一特性使碳纖維復合材料在航空航天、軌道交通、汽車等領域有著廣泛的應用；
 2）耐腐蝕。碳纖維復合材料屬于非金屬復合材料，不生銹，其化學活性極低，基本不與酸堿鹽等發生化學反應，維護成本低，這就使其在一些特殊環境中有著很好的市場應用，比如深海油田、高鐵車廂等；
 3）耐磨損，抗沖擊性能好。碳纖維復合材料生產的產品耐摩擦系數小，這導致其產品具有很高的耐磨損性能，大大的提升了產品的整個的壽命，可用于連接件、傳動軸、輥軸等產品制作。優秀的抗沖擊性能能吸收更多的沖擊能，從而起到很好的保護作用，安全性更高，這一性能在賽車、頭盔中有著充分體現；
  4）耐疲勞性能好。碳纖維復合材料在外力的作用下，可以將外力均勻地分布到每根絲束上，擁有非常好的耐疲勞性能，產品蠕變性小，適合用于高精密設備，可用于機械臂和空間望遠鏡鏡筒的制作，并且碳纖維復合材料仍膨脹系數小，在太空極限的溫差環境中也能保持較高的尺寸精度；
5）X射線透過率大、具有電波屏蔽性。X射線透過率大可使碳纖維復合材料加工成放射醫療床板，使人體成像更清晰，并且減少放射劑量對人體的傷害。電磁屏蔽能夠保證裝備的隱蔽性，這一點在軍工產品中也被廣泛應用，比如隱形飛機、軍用運輸箱、方艙等。
從全球需求來看，碳纖維復合材料主要應用在風電葉片（主梁、梁帽）、航空航天（飛機構件）、體育休閑（球拍/釣具等）、壓力容器（氫氣瓶）等領域。在我國，體育需求占據著30%的用量，且需求量保持穩步增長；航空航天雖然用量不高，但單價遠超出其他領域，未來隨著軍工發展及大飛機的投產有望快速增長；近年來碳纖維因其良好的性能被廣泛應用于風電葉片、光伏硅晶熱場材料（碳碳復材）、纏繞復合材料儲氫氣瓶等領域，與國家雙碳戰略息息相關。
 總而言之，碳纖維增強復合材料無論是在國防建設，還是新能源領域，或與我們息息相關的日常生活，都發揮著相當舉足輕重的作用，是世界范圍內各國都爭相發展的戰略新興產業。目前我國碳纖維增強樹脂基復合材料產業正處于從國產取代向做大做強的關鍵期，碳纖維全產業鏈在全面發力。在巨大的市場需求牽引下，碳纖維增強樹脂基復合材料產業的發展將有廣闊發展空間。
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具有無與倫比的原料端優勢
對于全力研發復合材料，鷹游集團有著無與倫比的原料端優勢，其參股的中復神鷹碳纖維股份有限公司作為國內首家掌握碳纖維干噴濕紡技術的企業，依托干噴濕紡的技術優勢實現了T700級、T800級、T1000級等不同級別碳纖維的工業化量產，成功填補了國內高端碳纖維的空白，奠定了公司在國內碳纖維領域的技術領先地位。
 近年來，中復神鷹公司不斷探索先進碳纖維制造技術，已開發出三代核心制造技術。2009年，采用濕法紡絲工藝的千噸級T300級別碳纖維生產線建設成功并實現穩定生產，打破了發達國家對國內碳纖維市場的長期壟斷，榮獲中國紡織工業聯合會科學技術一等獎。之后，中復神鷹公司立足自主創新，自主研制了PAN纖維快速均質預氧化、碳化集成技術，首次構建了具有自主知識產權的干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化生產體系，成為我國首個、世界第三個攻克干噴濕紡工藝難題的企業，填補了國內以干噴濕紡工藝為代表的高性能碳纖維生產技術的空白，打破了國外巨頭在中國市場的長期壟斷。2016年，“千噸級干噴濕紡高性能碳纖維產業化關鍵技術及自主裝備”項目獲評中國紡織工業聯合會科學技術獎一等獎。2018年1月，“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”項目榮獲2017年度國家科技進步一等獎，這也是我國碳纖維行業所獲得的最高獎項。2021年，西寧萬噸碳纖維生產基地正式投產，該項目使用了第三代碳纖維制造技術，首次實現了單線年產3000噸高性能碳纖維的產線設計和高端成套技術的自主可控。目前，公司又在碳纖維生產規模化、低成本化、智能化及環保化上進一步發力，爭取盡快突破第四代碳纖維制造技術。
 “央視17秒，奮斗17年”，行業內這句戲稱可謂道盡了鷹游集團在碳纖維國產化道路上的無盡艱辛。如今，中復神鷹公司碳纖維產品涵蓋了高強型、高強中模型、高強高模型等碳纖維產品，已基本實現對行業龍頭日本東麗的主要碳纖維產品的全面對標，主要碳纖維產品型號包括SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65和SYM40等，產品在航空航天、風電葉片、體育休閑、壓力容器、碳/碳復合材料、交通建設等領域得到廣泛應用。技術方面，中復神鷹公司已形成覆蓋大容量聚合與均質化原液制備技術，高強/中模碳纖維原絲干噴濕紡關鍵技術，聚丙烯腈纖維快速均質預氧化、碳化集成技術，干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化生產體系構建技術等四個大類的技術體系；已擁有核心技術相關的67件專利，包括發明專利26件，實用新型專利41件。
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集中全力向碳纖維后道應用攻關轉型
除了原料端的優勢，鷹游集團還擁有碳纖維全產業鏈集成的優勢。
早在碳纖維研發成功之初，鷹游集團就開始了碳纖維全產業鏈布局之路。2008年，連云港神鷹復合材料科技有限公司成立，致力于碳纖維織物、預浸料及其復合材料制品、配套模具設計開發、生產及銷售，提供各種輕量化、防彈、耐燒蝕等特種功能性復合材料中間產品及終端制品的一站式產品解決方案或服務。2010年，連云港神鷹碳纖維自行車有限責任公司成立，致力于研發生產碳纖維自行車零部件、整車及各類碳纖維復合材料制品，目前生產ZGL品牌的山地車、公路車、休閑車等車系,已全部通過歐盟EN標準檢測，碳纖維自行車零部件出口到全球幾十個國家和地區。2011年，常州神鷹碳塑復合材料有限公司成立，致力于模具設計與制造、注塑、吹塑及汽車等領域用復合材料產品的生產。2021年1月，中復神鷹（上海）科技有限公司成立，投資7億元，于當年8月在上海臨港新片區啟動了“碳纖維航空應用研發及制造”項目建設，將專注于航空樹脂、航空用碳纖維復合材料中間制品和成型工藝的研發和制造，致力于促進國產碳纖維復材行業的高端化應用。如今，鷹游集團已經成為覆蓋碳纖維復合材料制品的研究、應用和生產全產業鏈型集團公司，產品廣泛應用于軍工、航空航天、工業、軌道交通、光電、醫療器械、體育休閑等領域，正在打造中國復材行業的領跑者。
 在鷹游集團碳纖維全產業鏈的布局上，連云港神鷹復合材料科技有限公司承擔著舉足輕重的作用。神鷹復材總經理羅明豐介紹到，神鷹復材成立的初衷是為了推廣應用碳纖維復合材料產品。他闡述，對于新材料的推廣，很多人都認為應該是市場或者應用方提出需求，研發者根據需求有針對性地來研發產品，其實則不然。因為應用方對新材料的優勢并不熟悉，需要專業的人員去引導，形成互動，形成應用場景，才能讓新材料的價值得到真正的發揮。為此，神鷹復材與武漢理工大學、東華大學、東南大學、南京理工大學、江南大學、山東大學、南航、中北大學、南通大學等國內知名院校建立了長期緊密的產學研合作關系，助力企業結構設計，力學仿真、評價表征、新產品及新技術的開發。同時與武漢理工大學共建交叉性學科“先進材料及高端裝備研究院”，致力于碳纖維等高性能復合材料及裝備的研究。
 目前，神鷹復材已經具備了新型樹脂、織物、預浸料及各種復合材料制品及配套成型模具的設計及開發能力，公司比單純復合材料制品公司更懂材料，比單純材料公司更懂成型工藝，材料與成型工藝相結合，同時再配合及時快速的模具設計及生產能力，公司更能更加快捷高效的提供全方位產品解決方案。近年來，神鷹復材研發了鐵路客車碳纖維轉向架搖枕安全吊一體成型技術、碳纖維復合材料航標頂標制備關鍵技術、碳纖維兒童滑步車一體化成型關鍵技術，分別達到國際先進水平和國內領先水平，更好地服務于海洋、交通等領域。
鷹游集團董事長張國良指出，過去這些年，我們把注意力一直放在碳纖維上，發展到現在，我們需要將碳纖維研發生產與下游應用更加密切地聯系起來。但他也指出，當前復合材料產業雖然前景廣闊，但是國內產業基礎普遍較為薄弱，不夠成熟。國內復合材料裝備制造企業較少而且實力不夠雄厚，而想攻克復合材料工藝關，首先就要研制復合材料高端裝備。
對于公司未來碳纖維復合材料產業的長期戰略，張國良明確指出，要積極發揚十年磨一劍的精神，緊緊把握住國產碳纖維及復合材料快速發展的新歷史機遇期，把握好“更低成本、更大規模化、更高穩定性”這幾大核心要素，依靠良好的外部市場環境，以 “創新、融合、奮進、責任”為核心價值，以“讓世界感受碳纖維力量”為使命，不斷進行技術創新、擴展生產規模、開拓新市場，努力發展成為航空航天領域的優質供應商，成為壓力容器、碳/碳復材和軌道交通等工業高端領域的最大供應商，讓企業規模躋身世界碳纖維行業前列。
部分資料來源：粉體圈 |
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