上天能助力航空飛行,下地能護航高鐵飛馳,印刷裝訂成書籍至少能保存15年……看似薄如蟬翼的一張“紙”,卻是關乎國民經(jīng)濟發(fā)展和國防科技進步的關鍵基礎材料。
這張“紙”不怕火、不怕電、不怕水、耐高溫、抗腐蝕,打破國外壟斷,填補國內(nèi)40多年技術空白。它就是煙臺民士達特種紙業(yè)股份有限公司研發(fā)生產(chǎn)的高性能芳綸紙。作為全市倍增培育企業(yè),民士達公司的高質(zhì)量發(fā)展備受矚目。9月3日,記者深入企業(yè)生產(chǎn)車間與研發(fā)實驗室一線,一探究竟。
重幾十克卻能承重2.7噸
薄薄芳綸紙“飄”向國內(nèi)外
上午9時許,記者走進公司展廳,只見琳瑯滿目的芳綸紙產(chǎn)品映入眼簾,展柜上陳列著一些看似普通卻形狀各異的紙品及其衍生產(chǎn)品。
“這不是普通的紙,叫芳綸紙,是一種由芳綸纖維為主要原料制備而成的新型纖維復合紙,具有優(yōu)異的拉伸強度、撕裂強度和電氣強度,1毫米厚度的芳綸紙耐電壓可達20千伏?!睙熍_民士達特種紙業(yè)股份有限公司技術研發(fā)員張峻華告訴記者,與同等重量的鋼材相比,由芳綸紙制備的芳綸蜂窩復材產(chǎn)品,彎曲強度是鋼材的7倍以上,同時還具有更好的耐腐蝕、耐疲勞等優(yōu)異性能,特別是在航空航天領域,芳綸紙更是顯示出了不可替代的作用。在天宮二號上,一塊A4大小芳綸紙蜂窩,重量只有幾十克,承重卻能達到2.7噸。
眼下,民士達研發(fā)出的航空蜂窩基材紙,已成功通過全球5家航空公司實驗室的檢驗,并成功應用到國際主流航空公司的飛行器上?!帮w機內(nèi)部外部,我們所能看到的地方都有著蜂窩芯材的應用?!睆埦A說,薄如蟬翼的芳綸蜂窩紙,經(jīng)過特殊工藝可以加工成芳綸蜂窩芯材,并廣泛應用于機翼、尾翼、雷達罩、整流罩、駕駛室操作臺等飛機關鍵部位。
“目前,公司已經(jīng)形成了芳綸紙十余個產(chǎn)品系列數(shù)百種規(guī)格,實現(xiàn)所有應用領域全覆蓋?!睙熍_民士達特種紙業(yè)股份有限公司董事長王志新告訴記者,公司的產(chǎn)品已具有較強的品牌美譽度,暢銷海內(nèi)外多個國家和地區(qū)?,F(xiàn)在,民士達生產(chǎn)出的特種紙市場占有率居全球第二、國內(nèi)第一,實現(xiàn)了芳綸紙的國產(chǎn)化替代。
打破國外40年壟斷
填補國內(nèi)行業(yè)空白
然而,就是這張紙,卻被國外壟斷了40多年?;诜季]紙質(zhì)量輕、低形變、耐高溫、耐化學腐蝕、耐輻射、阻燃和電絕緣性等特點,世界各國對其都非常重視,試圖獨家掌握這門技術?!盀榱诉@張紙,我們摸索著走了很長一段路?!蓖踔拘抡f,10年前,芳綸紙研發(fā)技術被美國、日本所掌握,國內(nèi)只能以成百倍的價格大量進口,還要被嚴格限制使用范圍。
“既然沒有現(xiàn)成的資料可以學習,沒有現(xiàn)成的技術,也沒有成熟的設備,公司就錨定技術創(chuàng)新,組建技術團隊,全面提高自主研發(fā)能力?!蓖踔拘抡f。
時間定格在2007年。當?shù)谝粡堄≈爸袊臁钡姆季]紙檢測合格報告書出現(xiàn)在王志新面前時,國內(nèi)40余年的芳綸紙制造技術空白,被依靠自主創(chuàng)新的民士達填補了。
然而,還未嘗盡甜頭的民士達遭遇了“不符合國際標準”的質(zhì)疑。
在質(zhì)疑聲中求索的技術研發(fā)團隊,開始日夜奮戰(zhàn)在產(chǎn)品研發(fā)一線,從事高性能芳綸纖維及其紙基材料的制備與應用研究。常常為了得到一個實驗數(shù)據(jù),團隊要經(jīng)歷數(shù)百次的實驗,甚至不惜推倒重來。
“一個新東西的研發(fā)從0到90容易,但是從90到100的突破卻很難,”王志新告訴記者,為了攻克“材料結(jié)構致密分布均勻”這一技術難關,技術團隊耗時數(shù)年,不斷促成產(chǎn)品迭代優(yōu)化,終于在2016年打造出國內(nèi)唯一一條高性能多疊網(wǎng)濕法抄造裝備,創(chuàng)新性地提出了低溫增塑熱壓技術,取得國際發(fā)明專利授權,實現(xiàn)項目提質(zhì)增效和節(jié)能降耗的同時,使得產(chǎn)品整體性能指標比肩國際產(chǎn)品,甚至部分性能指標反超對方50%,達到世界領先水平。
高端行業(yè)領域獲批量化應用
進軍新產(chǎn)業(yè)的“民士達底氣”
緊跟時代發(fā)展的步伐,如今,民士達生產(chǎn)的國產(chǎn)芳綸紙基材料已在國際大型客機、支線客機、無人機、風力發(fā)電、新能源汽車等領域獲得批量化應用,為我國航空航天、新能源、國防工業(yè)、軌道交通等新興產(chǎn)業(yè)及重點項目提供關鍵材料自主保障。
借勢工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時代“東風”,民士達還將芳綸獨特的理化性質(zhì)和超高強度直接應用于光纜結(jié)構中,提高和改善光纜的應用性能,助力未來5G基站的安裝與部署。
不僅是進軍“5G”,民士達公司還先后主導開發(fā)了軌道交通用芳綸云母紙基材料、新能源汽車用芳綸絕緣紙基材料等新產(chǎn)品,實現(xiàn)了高性能芳綸紙產(chǎn)品在新能源、電氣絕緣、軌道交通、航空航天等高端領域的應用,補足了“芳綸纖維-芳綸紙基材料-高端裝備應用”產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展短板,進一步推動了國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的技術革新和發(fā)展壯大。
從跟跑到并跑再到領跑,憑著這份不斷創(chuàng)新的拼勁,截至2021年年底,煙臺民士達特種紙業(yè)已承擔省部級及以上科技計劃項目13項,擁有授權發(fā)明專利14項,計算機軟件著作權12項,參與主導制定國家和行業(yè)標準20項,取得國家科技進步二等獎、教育部技術發(fā)明一等獎、山東省科技進步一等獎等科技獎勵,獲得國家專精特新“小巨人”、山東省制造業(yè)單項冠軍企業(yè)等榮譽稱號。今年,公司更是繼續(xù)加大研發(fā)投入,相關成果再獲國家授權發(fā)明專利1項,取得“一種芳綸紙膠帶”“一種防靜電芳綸紙”等實用新型專利5項。