全球陸上最長超大型玻纖風(fēng)機葉片日前成功下線，其216米的葉輪直徑再次刷新紀(jì)錄，掃風(fēng)面積約相當(dāng)于5個標(biāo)準(zhǔn)足球場大。很難想象，這個“龐然大物”是由無數(shù)根比頭發(fā)絲還細的微米級玻璃纖維“編織”而成。
由于質(zhì)輕、高強度、耐腐蝕等特性，玻璃纖維被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，成為大型風(fēng)機葉片、光纜加強芯、飛機機艙、新能源汽車等多種產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)材料。
從打破國外技術(shù)壟斷，到趕上國際先進水平，再到進入創(chuàng)新“無人區(qū)”……過去的十幾年里，我國玻璃纖維產(chǎn)業(yè)走出一條趕超之路，不僅產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)居世界第一，還自主研發(fā)出全球最高模量的玻璃纖維配方，“拉”出了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展新空間。
“叮，叮，叮……”
“84.00，96.80，100.11……”
中國巨石玻璃研究中心實驗室里，隨著研究人員敲擊不同型號的綠色玻璃塊，檢測儀電腦屏幕上的彈性模量指標(biāo)不斷發(fā)生變化。躍動的數(shù)字中蘊含著我國玻璃纖維產(chǎn)業(yè)的澎湃科創(chuàng)力。
“作為玻璃纖維的重要性能指標(biāo)，彈性模量越大，意味著材料越不易變形。”中國巨石玻璃研究中心主任邢文忠告訴《經(jīng)濟參考報》記者，中國巨石自主研制的E9玻璃纖維配方是目前全球模量最高的，達到100GPa（千兆帕）以上，相當(dāng)于直徑一厘米的玻璃纖維棒材拉動1000噸以上的重量后，還能恢復(fù)到原來的形貌。
2008年成功研發(fā)E6玻璃纖維配方，打破國外對該技術(shù)長達70年的壟斷；2014年中國第一代高性能玻璃纖維配方——E7問世，趕上國際先進水平，帶動相關(guān)產(chǎn)品價格大幅下降；2018年、2020年又陸續(xù)推出E8、E9系列玻璃纖維配方，實現(xiàn)全球引領(lǐng)，進入技術(shù)“無人區(qū)”，中國巨石創(chuàng)新效率不斷提高。
第一個“吃螃蟹”，從來都不會容易。邢文忠清晰地記得，研發(fā)E9超高模量玻璃纖維期間，僅在實驗室就嘗試了200多種配方。即便在最終上窯試驗的階段，也經(jīng)歷了數(shù)次失敗，每次成本都高達上千萬元，“試驗一旦失敗，這些錢就等于打了水漂。即便如此，公司還是毫無條件地支持。”
而配方研發(fā)成功只是第一步，要真正實現(xiàn)成果轉(zhuǎn)化、可以大規(guī)模量產(chǎn)，還要不停地提高性能、降低成本，這一過程基本需要三到五年的時間。“根據(jù)不同的產(chǎn)品需求，E9超高模量玻璃纖維目前已經(jīng)升級了四次，產(chǎn)品成本降了一半以上。”邢文忠介紹說。
玻璃纖維配方攻關(guān)只是中國巨石技術(shù)創(chuàng)新的冰山一角，公司每年將不低于3%的營業(yè)收入用于研發(fā)投入，在成套超大型玻纖池窯拉絲生產(chǎn)、浸潤劑、漏板加工、綠色生產(chǎn)、智能制造等技術(shù)和成套裝備上擁有100%自主核心知識產(chǎn)權(quán)，并基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，截至目前累計申請專利1657件。
談及這一系列成果的取得，“全員創(chuàng)新”這個詞被頻頻提及。
“創(chuàng)新不只是在實驗室，車間里、辦公室一樣可以。”在巨石，大到行業(yè)首創(chuàng)產(chǎn)品，小到車間機器零部件改造，再到管理的各個環(huán)節(jié)，創(chuàng)新無處不在、無時不有。
“我們從2020年以來進一步完善創(chuàng)新制度體系，將項目分為三個層面，即重大創(chuàng)新項目、一般創(chuàng)新與改進項目、合理化建議，并設(shè)立千萬元創(chuàng)新獎勵基金，鼓勵員工人人參與創(chuàng)新，成效非常顯著。”中國巨石科技發(fā)展中心主任顧桂江打開電腦，向記者一一展示：2022年，重大創(chuàng)新項目數(shù)量達到59個，兩年間幾乎翻倍；一般創(chuàng)新與改進項目數(shù)量增加也十分明顯，實施了1580多項；各單位累計提出合理化建議21748項，累計采納11365項。
記者注意到，新一年的揭榜掛帥技術(shù)難題集已經(jīng)擺在了顧桂江的桌上，2023年中國巨石計劃實施的重大創(chuàng)新項目將有117個，其中就包括超高模量玻璃配方研究。
創(chuàng)新活力的激發(fā)，帶來的是企業(yè)競爭力的提升，也帶動了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展。
中國巨石的一組數(shù)據(jù)就有直觀體現(xiàn)：通過技術(shù)進步，30年累計增收節(jié)支降耗86.5億元；每天生產(chǎn)的玻纖紗能繞地球450圈，實現(xiàn)了“熱固粗紗、熱塑增強、電子基布”三個“產(chǎn)能全球第一”目標(biāo)；擁有3000多個規(guī)格和品種，遠銷全球100多個國家和地區(qū)，市場占有率超全球四分之一；全球每3支風(fēng)電葉片中就有1支用到了其產(chǎn)品。
從2022年底成功下線的海上最長126米風(fēng)機葉片，到今年亮相的陸上直徑最長216米風(fēng)機葉片，風(fēng)機葉片長度頻頻刷新全球紀(jì)錄的背后，就有中國巨石E8高性能玻璃纖維的身影。
顧桂江介紹說，目前，E9玻璃纖維已經(jīng)實現(xiàn)了池窯化量產(chǎn)，更輕的重量下葉片可以做得更長，有助于風(fēng)機應(yīng)用在更低風(fēng)速區(qū)域。同時，也給新能源汽車、智能家居、5G通訊等其他玻纖復(fù)合材料高端應(yīng)用帶來了更優(yōu)質(zhì)的解決方案。
“玻璃纖維需求還在不斷增長，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴寬，滲透率不斷提升，是一個向上的朝陽產(chǎn)業(yè)。”中國巨石投資戰(zhàn)略部總經(jīng)理沈國明判斷，“十四五”期間全球玻璃纖維需求年增速預(yù)計在6%左右，中國則有望達到10%以上，光伏組件邊框、風(fēng)機葉片、新能源汽車、電子信息等領(lǐng)域應(yīng)用將有巨大的增長空間。（記者 王璐）
