做新材料賽場的主導者:自主創新打破技術壟斷 

加快新舊動能轉換 做強氟硅產業基地

2017年07月20日09:33  來源:科技日報
 
原標題:做新材料賽場的主導者

  東岳集團智能化管控中心控制大廳。(圖片由受訪者提供)

  位於山東桓台縣的東岳集團是亞洲規模最大的氟硅材料生產基地,也是科技部確定的18個“國家科技興貿出口創新基地”之一。隨著東岳集團研發的新材料運用在國產大飛機C919、高鐵“復興號”上,東岳集團在金融市場表現也是大好。集團在今年前5個月純利與2016年同期相比,已實現約130%的增幅。

  在6月30日舉行的中國氟硅產業首屆發展大會上,中國工程院院士高叢堦說,國家現在提倡推動經濟結構轉型升級必須加快“新舊動能轉換”。東岳在科技創新、在新舊動能轉換方面的工作走在了前面。

  “國外企業是不會把核心技術賣給我們的,國內企業要想領先世界,就必須靠自主創新打破國外技術壟斷。”全國工商聯副主席、東岳集團董事長張建宏深有感觸。7月17日,他接受科技日報記者採訪時直言,科技已成為撬動東岳集團快速健康發展的杠杆和核心競爭力,東岳發展60%以上的貢獻來自於科技進步。

  ——聯合高校——

  克難題打破美日壟斷

  東岳集團出身於鄉鎮企業。1987年初,桓台縣一家鄉鎮企業出資從濟南購回了兩隻退役的無水氟化氫小轉爐,東岳就從這起步,沿著科技、環保、國際化的發展路徑,如今已成為我國氟硅行業第一品牌,打造了以新環保、新材料、新能源為主的高新技術產業鏈。

  我國是全球第一氯鹼生產大國,現有氯鹼工業裝置規模超過3800萬噸。離子膜是氟鹼行業不可替代的重要材料,東岳離子膜產業化之前,我國所用的離子膜100%依賴進口,也一直對之實行“零關稅”,成為我國基礎產業氯鹼工業安全運行和健康發展的瓶頸。

  離子膜不僅是氯鹼行業,也是未來新能源利用的關鍵材料,被稱為化學工業“皇冠上的明珠。高叢堦說,離子膜作為關系國家經濟安全、未來新能源利用的世界性能量,幾十年來一直被美國和日本所壟斷。

  核心技術受制於人。為消除該隱患,我國曾將離子膜技術列入國家“六五”“七五”重大科技攻關計劃,先后投入數億資金進行攻關,但一直沒有研制成功,被稱之為“中國人心中永遠的痛”。

  東岳與上海交通大學等高校聯合,每年在科技方面投入經費佔銷售收入10%左右,經過8年磨礪,終於攻克了這一技術難題,研制出國產全氟離子膜。

  “基於我國離子膜的研發成功,國家發改委下令淘汰落后非離子膜工藝的氯鹼產能,每年可節電超50億度、減排二氧化碳600萬噸。”高叢堦高興地對科技日報記者說,我國整個氯鹼行業的離子膜價格降幅達45%以上,大大降低了氯鹼行業的生產成本,對我國基礎產業和國民經濟具有深遠影響。

  ——提供支撐——

  燃料電池膜國際領先

  燃料電池膜的突破也為我國新能源及燃料電池汽車產業的發展提供了強有力的支撐。

  高可靠性燃料電池膜等材料均被列入中國制造2025重點領域技術路線圖、中國氟硅產業以及膜產業“十三五”規劃。AFCC(奔馳與福特公司研發燃料電池發動機的合資公司)首席科學家李晶說,燃料電池膜是燃料電池車最核心材料。它直接影響燃料電池車的功率和壽命。東岳和AFCC合作,共同開發了DF260燃料電池膜。按照奔馳和福特新能源汽車設計指標,AFCC對DF260的三十幾項技術參數、產品生產、質量管理、專利所有權等分三個階段進行了全面鑒定和審核。

  據悉,2014年東岳燃料電池膜僅800小時壽命﹔2015年東岳用一年時間完成了新生產線設計和安裝,膜壽命達到2000小時﹔2016年東岳膜DF260達到燃料電池汽車膜的要求,在戴姆勒奔馳公司的壽命加速測試中成功突破6000個小時,國際領先,將用於奔馳、福特等公司第一批量產燃料電池車。現在東岳集團已建成年產50噸燃料電池離子膜所需要的全氟磺酸樹脂生產裝置,可滿足2.5萬輛電動汽車的離子膜所需。

  高叢堦認為,“十三五”期間是實現我國膜產業發展的重要機遇期。隨著膜技術的大規模應用,膜工藝也將進入技術成熟和成本降低的雙重驅動時代。同時,國家“一帶一路”戰略給膜產業“走出去”帶來了技術創新、發展的新機遇、巨大的潛在市場和資本保障。

  李晶說,AFCC還會與東岳開展更深入的合作,開發氫能汽車,並推廣到膜電極和電堆方面的合作,聯手打造綠色環保世界。

  ——趕超先進——

  靠“韌勁兒”贏得第一

  說起用於大飛機、高鐵的新材料,張建宏不禁回憶起一段往事。

  1998年,東岳還在艱難的起步階段。報紙上一條清華大學教授朱明善研發出綠色制冷劑的消息,讓張建宏夜不能寐。他們奔赴清華,沒想到朱教授已在考慮同別人合作了。張建宏並沒有放棄,往返北京10多次的深入溝通,讓朱明善最終答應到東岳去看一看。這一看,讓一個高校的成果轉化為巨大生產力。目前,東岳集團與清華大學聯合成功開發的無損害臭氧層的綠色環保制冷劑產品已達十幾個品種。東岳主導的綠色環保制冷劑產品在規模、技術還是市場佔有率均為全國第一。

  東岳趕超先進的“韌勁兒”,為他們迎來的不僅有全國第一,還有世界第一。

  東岳自主研發的懸浮細粉DF-16A、DF-18A用於高鐵連接電纜、車廂間頂部耐磨板﹔F206分散樹脂則不僅用於高鐵生產,還用於國內大飛機密封材料。特別是被稱為“塑料王”原料——聚四氟乙烯(PTFE),東岳無論在規模、技術還是市場佔有率方面均為世界第一,成為與美國、意大利比肩的全球PTFE三大基地之一。

  在“復興號”之前,動車組所用的特高壓過橋線電纜的耐磨護板都是用橡膠做的,當車子開動時,耐磨板和上面電纜線間不斷摩擦,橡膠材料在極冷和高溫條件下容易老化,總是達不到三年保質期限,增加列車檢修和維修次數,也嚴重影響列車的行駛效率。

  “使用我們增強聚四氟乙烯板替代后,列車無論在最冷的北方還是最熱的南方都能夠暢通無阻。”張建宏說,從今年7月1日起,高鐵耐磨板已供給中鐵集團26列高鐵產品。

  作為氟硅行業的領跑者,自主創新和轉型升級一直伴隨著東岳的發展歷程。東岳圍繞“兩個替代”搞研發,即用高端氟硅新材料替代傳統材料、用國產高端材料替代國外同類產品,加快趕超世界先進水平的腳步。過去的兩年內,東岳先后研發出了29個新產品。

  ——管理革命——

  智能信息化支持提升

  6月30日,東岳集團智能化管控中心正式啟用。這一平台是東岳集團新舊動能轉換、持續對標學習台塑的成果。整個管控系統包括產業鏈調度、安全環保、能源管控、設備保養四部分,對標台塑、華為、杜邦、寶鋼、江森等世界先進企業,正在推動一場以智能化信息化提升為重點的管理革命。

  張建宏說,在智能信息化支持下,東岳將建設千億級氟硅園區,按照中國制造2025和德國工業4.0標准,堅定打造全球領先的氟硅高新技術產業鏈,按照一切皆數據的鏈接思維,平台思維,抓住這次動能轉換的窗口期,打造全球獨有的核心競爭力,實現千億元的目標。(記者 李禾)

  專家點評

  抓住新一輪科技革命和產業變革的重大機遇,就是要在新賽場建設之初就加入其中,甚至主導一些賽場建設,從而使我們成為新的競賽規則的重要制定者、新的競賽場地的重要主導者。

  東岳集團在離子膜和燃料電池膜等方面歷經多年的研發與試用,現已具備大規模推廣應用條件,但從我國氯鹼行業和新能源行業發展來看,尤其是從國家戰略安全來看,東岳還有很長的路要走,任重而道遠。

  期望東岳繼續發揮行業龍頭的帶動作用,充分依賴標准化建設的引領作用,拓寬新思路,從基礎理論研究、關鍵技術突破到產業化應用示范,進行全鏈條的組織設計和開展協同創新,力爭突破一批制約行業發展的關鍵共性技術,進而形成自主創新的先進技術標准。

  點評專家:中國工程院院士高叢堦    

(責編:張佳麗(實習生)、張希)