連云港鷹游集團： 開啟新征程，為復合材料強國貢獻力量

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(shù)據(jù)更是上升為11.8萬噸，同比增長10.4%。國內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)碳纖維增長潛力仍較大。專家分析，未來碳纖維需求或?qū)⒊掷m(xù)處于高速增長期。而碳纖維需求增長的驅(qū)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。

當前，我國碳纖維行業(yè)基本實現(xiàn)了T300、T700、T800、M40等級別碳纖維的規(guī)模化生產(chǎn)，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(chǎn)業(yè)鏈向高端發(fā)展奠定了基礎。作為擁有碳纖維全產(chǎn)業(yè)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(chǎn)品，并且具備雄厚的設備研發(fā)能力，將開啟新征程，全力研發(fā)高端復合材料制品及其裝備，為復合材料強國貢獻力量。

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(jīng)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(yōu)勢主要有以下幾點：

輕質(zhì)高強。碳纖維復合材料制品最明顯的優(yōu)勢是質(zhì)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(xiàn)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;

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(fā)生化學反應，維護成本低，這就使其在一些特殊環(huán)境中有著很好的市場應用，比如深海油田、高鐵車廂等;

耐磨損，抗沖擊性能好。碳纖維復合材料生產(chǎn)的產(chǎn)品耐摩擦系數(shù)小，這導致其產(chǎn)品具有很高的耐磨損性能，大大的提升了產(chǎn)品的整個的壽命，可用于連接件、傳動軸、輥軸等產(chǎn)品制作。優(yōu)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(xiàn);

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(chǎn)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(shù)小，在太空極限的溫差環(huán)境中也能保持較高的尺寸精度;

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(yī)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(chǎn)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(gòu)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(jù)著30%的用量，且需求量保持穩(wěn)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(fā)展及大飛機的投產(chǎn)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(zhàn)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(fā)揮著相當舉足輕重的作用，是世界范圍內(nèi)各國都爭相發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)。目前我國碳纖維增強樹脂基復合材料產(chǎn)業(yè)正處于從國產(chǎn)取代向做大做強的關鍵期，碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈在全面發(fā)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展將有廣闊發(fā)展空間。

具有無與倫比的原料端優(yōu)勢

對于全力研發(fā)復合材料，鷹游集團有著無與倫比的原料端優(yōu)勢，其參股的中復神鷹碳纖維股份有限公司作為國內(nèi)首家掌握碳纖維干噴濕紡技術的企業(yè)，依托干噴濕紡的技術優(yōu)勢實現(xiàn)了T700級、T800級、T1000級等不同級別碳纖維的工業(yè)化量產(chǎn)，成功填補了國內(nèi)高端碳纖維的空白，奠定了公司在國內(nèi)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(fā)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(chǎn)線建設成功并實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)，打破了發(fā)達國家對國內(nèi)碳纖維市場的長期壟斷，榮獲中國紡織工業(yè)聯(lián)合會科學技術一等獎。之后，中復神鷹公司立足自主創(chuàng)新，自主研制了PAN纖維快速均質(zhì)預氧化、碳化集成技術，首次構(gòu)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)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(yè)，填補了國內(nèi)以干噴濕紡工藝為代表的高性能碳纖維生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)化關鍵技術及自主裝備”項目獲評中國紡織工業(yè)聯(lián)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(chǎn)業(yè)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(yè)所獲得的最高獎項。2021年，西寧萬噸碳纖維生產(chǎn)基地正式投產(chǎn)，該項目使用了第三代碳纖維制造技術，首次實現(xiàn)了單線年產(chǎn)3000噸高性能碳纖維的產(chǎn)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(chǎn)規(guī)模化、低成本化、智能化及環(huán)保化上進一步發(fā)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(yè)內(nèi)這句戲稱可謂道盡了鷹游集團在碳纖維國產(chǎn)化道路上的無盡艱辛。如今，中復神鷹公司碳纖維產(chǎn)品涵蓋了高強型、高強中模型、高強高模型等碳纖維產(chǎn)品，已基本實現(xiàn)對行業(yè)龍頭日本東麗的主要碳纖維產(chǎn)品的全面對標，主要碳纖維產(chǎn)品型號包括SYT45S、SYT49S、SYT55S、SYT65和SYM40等，產(chǎn)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(zhì)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(zhì)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(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)體系構(gòu)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(fā)明專利26件，實用新型專利41件。

集中全力向碳纖維后道應用攻關轉(zhuǎn)型

除了原料端的優(yōu)勢，鷹游集團還擁有碳纖維全產(chǎn)業(yè)鏈集成的優(yōu)勢。

早在碳纖維研發(fā)成功之初，鷹游集團就開始了碳纖維全產(chǎn)業(yè)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(fā)、生產(chǎn)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(chǎn)品及終端制品的一站式產(chǎn)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(fā)生產(chǎn)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(chǎn)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(qū)。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(chǎn)品的生產(chǎn)。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(qū)啟動了“碳纖維航空應用研發(fā)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(fā)和制造，致力于促進國產(chǎn)碳纖維復材行業(yè)的高端化應用。如今，鷹游集團已經(jīng)成為覆蓋碳纖維復合材料制品的研究、應用和生產(chǎn)全產(chǎn)業(yè)鏈型集團公司，產(chǎn)品廣泛應用于軍工、航空航天、工業(yè)、軌道交通、光電、醫(yī)療器械、體育休閑等領域，正在打造中國復材行業(yè)的領跑者。

在鷹游集團碳纖維全產(chǎn)業(yè)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(jīng)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(chǎn)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(fā)者根據(jù)需求有針對性地來研發(fā)產(chǎn)品，其實則不然。因為應用方對新材料的優(yōu)勢并不熟悉，需要專業(yè)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(fā)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、南京航空航天大學、中北大學、南通大學、北京化工大學等國內(nèi)知名院校建立了長期緊密的產(chǎn)學研合作關系，助力企業(yè)結(jié)構(gòu)設計、力學仿真、評價表征、新產(chǎn)品及新技術的開發(fā)。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(jīng)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(fā)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(jié)合，同時再配合及時快速的模具設計及生產(chǎn)能力，公司更能更加快捷高效的提供全方位產(chǎn)品解決方案。近年來，神鷹復材研發(fā)了鐵路客車碳纖維轉(zhuǎn)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(nèi)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，企業(yè)一直把注意力放在碳纖維上，發(fā)展到現(xiàn)在，我們需要將碳纖維研發(fā)生產(chǎn)與下游應用更加密切地聯(lián)系起來。不過他也指出，當前復合材料產(chǎn)業(yè)雖然前景廣闊，但是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)基礎普遍較為薄弱，不夠成熟。國內(nèi)復合材料裝備制造企業(yè)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(chǎn)業(yè)的長期戰(zhàn)略，張國良明確指出，要積極發(fā)揚十年磨一劍的精神，緊緊把握住國產(chǎn)碳纖維及復合材料快速發(fā)展的新歷史機遇期，把握好“更低成本、更大規(guī)模化、更高穩(wěn)定性”這幾大核心要素，依靠良好的外部市場環(huán)境，以“創(chuàng)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(chuàng)新、擴展生產(chǎn)規(guī)模、開拓新市場，努力發(fā)展成為航空航天領域的優(yōu)質(zhì)供應商，成為壓力容器、碳碳復材和軌道交通等工業(yè)高端領域的最大供應商，讓企業(yè)規(guī)模躋身世界碳纖維行業(yè)前列。