巨石集團:攻克玻纖高性能與規模化生產諸多障礙

2019-11-09 13:59:52 來源:中國建材報

  本報訊駐浙江記者董波通訊員朱惠順報道1月9日上午,2016年度國家科學技術獎勵大會在人民大會堂隆重舉行。巨石集團有限公司自主研發的“高性能玻璃纖維低成本大規模生產技術與成套裝備開發”項目榮獲國家科學技術進步二等獎,中國巨石總裁、巨石集團董事長兼CEO張毓強作為獲獎項目的第一完成人出席會議并領獎。

  巨石集團的獲獎項目,是除“工人、農民技術創新組”之外,2016年度唯一一個由單個企業獨立承擔、完成并獲獎的科技成果。項目攻克了玻纖高性能與規模化的諸多技術瓶頸,提高了我國基礎材料制造水平,實現了國內對國際玻纖生產技術與裝備的超越領先。

  玻璃纖維是國防、航天、航空、民用領域被廣泛應用于復合材料制造的重要增強材料。從全球范圍看,真正有技術實力生產高性能玻纖的企業寥寥無幾。這是因為傳統的E玻璃纖維模量和強度較低,不能完全滿足高性能復合材料生產的要求;而現有的高性能玻璃纖維中,高模量M玻璃纖維的強度偏低,且還未實現產業化。而高模量、高強度的S玻璃纖維配方難度大,規模生產十分困難。因此,開發高模量、高強度的高性能玻璃纖維并實現規模生產,對于推動玻纖乃至整個復合材料工業的技術進步至關重要。

  為了達到高性能、大規模、低成本的目標,巨石集團"高性能玻璃纖維低成本大規模生產技術與成套裝備開發"項目研發團隊在張毓強帶領下,歷時5年艱苦攻關,提出了研發新配方、開發成套裝備、實現綠色制造的技術路線,通過“三元混合堿土效應技術”“超大型窯爐結構技術”等手段,解決了高性能、規模化的核心技術瓶頸。

  項目實現了三大創新:一是成功研發出高強度、高模量玻璃配方,提升產品性能;二是開發出規模化生產技術及裝備,提高熔制能力;三是實現了綠色制造,促進循環經濟發展。通過三元混合堿土效應技術、氧化鋰降低熔體粘度技術和高COD還原性硫澄清技術等開發高性能配方;通過縱向雙H通路結構、高效式純氧燃燒技術、錯位矩陣式電助熔熔制技術和智能化成套裝備等開發超大玻璃纖維池窯拉絲生產線;通過使用高熔成率礦物原料、固廢原料、無硼無氟配方原料,從源頭上控制含硼含氟污染物的產生,并使成本降低約三分之一,通過余熱利用、中水回用等綠色技術進一步降低消耗,提高綠色生產水平。

  項目產品與傳統E玻璃纖維相比,模量和強度提高約20%和34%;總體技術達國際先進水平,池窯最大單窯產能達12萬噸,為全球最大。獲得授權專利36項,其中發明專利22項,實用新型專利14項,美國等國際專利5項;主持或參與制定國家標準3項,行業標準4項;建成埃及示范線,實現我國玻纖行業的首次對國外技術輸出。

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