科技领航,非凡十年——方大炭素打造行业技术创新高地纪实

2022年10月10日

       党的十八大以来的这十年,正是方大炭素涅槃重生、从国企改制为民企的关键十年,也是企业以科技创新为引领,高质量发展提档加速的十年,企业已成长为国家技术创新示范企业。如今的方大炭素,已拥有国家级企业技术中心、甘肃省工程研究中心、甘肃省工业设计中心,迈上了科技强企的高质量发展之路。十年征程,洒满了科技人员攻坚克难的辛勤汗水,结满科技创新的累累硕果。
       专项带动,推进核电炭素材料产业发展
       沿着前一辈科技工作者的步伐,抱着为国家核电事业作贡献的初心使命,十年来方大炭素持续加大核电用炭/石墨材料的研发,通过承担国家、省市等专项项目,推进企业产业发展。
       呕心沥血,十年磨一剑。自2008年承担国家科技重大专项——大型先进压水堆及高温气冷堆核电站“炭堆内构件制造技术研究”课题研发任务和炭堆内构件供货任务以来,方大炭素历经10年的研发历程,攻克了一个又一个技术难题,解决了高温气冷堆关键核心领域“卡脖子”技术,实现了炭堆内构件国产化,2018年12月底,顺利通过国家能源局组织的课题验收,完成所有供货任务,并成为国内唯一拥有国家核安全局颁发的《中华人民共和国民用核安全设备制造许可证》的炭素企业。2021年12月20日,山东石岛湾核电站示范工程并网成功,我国成为世界少数几个掌握第四代核能技术的国家之一,这其中,离不开包括方大炭素在内的许许多多企事业单位的默默付出和努力奉献。
       2016年,方大炭素自筹经费,又积极投入到国家能源局发布的“高温气冷堆用核级石墨国产化技术研究”课题研发中,经过课题组3年的辛苦努力,制备出了符合冷态指标要求的产品,产品质量达到日本东洋IG110产品水平。与此同时,率先在国内实现核级石墨的全辐照工作,打破了核级石墨由日本、德国垄断的局面,推进核级石墨国产化进程,替代进口。
       开拓创新,积极进军核电新领域,方大炭素又瞄准了快中子堆用石墨材料研发和供货。2018年4月底,中国原子能研究院发布建设600MW反应快堆项目,公司迅速成立了快堆项目指挥部,公司董事长担任总指挥,与设计方、总包方无缝对接、交流。方大炭素提前开展基础研究工作,通过无数次试验确定了产品性能参数,并提交设计方确认批复,建立了工艺评定方案和评估方法,加快推进项目实施。由于有了前期扎实的研究工作,在与业主签订承揽合同后,即可组织规模化批量工业试验,并在短期内(1年时间)完成所有产品生产、加工,在国内首创了600MW快中子反应堆示范项目用含硼石墨的研发与生产。
       校企合作,探索前沿炭素新材料
       随着全球竞争格局发生变革,新材料成为支撑战略性新兴产业和重大工程不可或缺的物质基础,同时也是我国重点发展的战略性新兴产业之一。尤其是21世纪顶尖新材料石墨烯,成为国内外的新宠,谁掌握了石墨烯的应用技术,谁就走在世界新材料领域的前列。
       近年来,方大炭素在原有博士后研究项目及石墨烯实验室研究的基础上,着手布局石墨烯应用技术的引进和消耗吸收工作,先后和清华大学、兰州大学、大同大学通过校企合作的方式,研发出系列石墨烯制品、石墨烯导电浆料,以及石墨烯功能无纺布、石墨烯系列功能口罩、石墨烯电热布、系列石墨烯电热产品,以及石墨烯止血敷料等,可谓硕果累累。
       方大炭素在石墨烯研发的过程中,虽然企业里没有学校那样好的试验条件,但研究人员还是克服一切困难,把石墨烯的研发当做自己的天职,再辛苦也无怨言,脚踏实地,不辞辛劳,一心一意埋头研究,从研究中寻找快乐,获取力量。每一个试验现象、每一步试验操作,甚至每一次失败,都沉淀着他们的坚守和勤奋。尤其在校企合作成果转化的过程中,更凝聚了方大炭素研发人员的心血。实验室技术到大生产实践,设备从小到大,材料从试验级转成工业级,整体工艺环境都发生了不同程度的变化,设备与工艺的匹配、适应性等都面临很大的挑战。2019年8月底,方大炭素与兰州大学联合成立“方大炭素•兰州大学石墨烯研究院”,快速转化了2项科技成果,在3个月的时间内完成了设备调研和采购招标,6个月内完成产线建设。虽然受到国内疫情爆发的影响,但没有阻止方大炭素前进的步伐。研发人员一边熟悉设备条件,一边反复摸索工艺条件和设备参数,2020年6月,批量石墨烯粉体、石墨烯功能无纺布成功下线。
       由于石墨烯应用研究取得突破性进展,在深圳会展中心举行的第二十二届中国国际高新技术成果交易会(简称高交会)上,方大炭素石墨烯复合功能无纺布亮相甘肃展馆,荣获第二十二届高交会“优秀产品奖”。2021年方大炭素石墨烯口罩上市,在细菌过滤效率(BFE)、颗粒物过滤效率(PFE)、抗菌性能、抗病毒性能和面部舒适度、消除口腔异味、延长使用寿命等方面表现优异,获得广泛好评。
        3年来,方大炭素•兰州大学石墨烯研究院按既定的计划开展研发和成果转化工作,其中石墨烯止血敷料已完成了实验室全部研究工作,具备中试条件,并与甘肃省某药厂合作开展中试制备。同时,方大炭素另外2项成果已成功得到转化,并陆续产出高电导率石墨烯、石墨烯导电浆料、石墨烯导电油墨等产品。
       齐心合力,打造产品核心竞争力
       改制前,由于企业衰落,原海龙科技既没有一项有效的专利技术,也没有承担一项国家或省级项目。改制后,方大炭素高度重视科技开发工作,每年投入巨资,从事科研开发、技术攻关,并配套相应的科技创新激励政策,激励着广大的干部员工。校企合作项目实现利润后分成比例为1:1,同时奖励为公司提出降本增效措施、拓展市场销售、引进高端人才的校企合作单位人员和方大炭素员工,员工技术创新的热情很高。
       十年来,方大炭素承担了3项国家级科技重大专项项目,5项省级科技重大专项,制定了10多项国家/行业标准,申请了80多项专利;先后与清华大学、北京科技大学、兰州大学、兰州理工大学、中科院煤化所等建立了长期合作关系,建立了多个联合研发中心,共同培养博士后研究人员,为企业输入了科技实力和动力。2020年1月,方大炭素技术中心被国家五部委认定为国家级企业技术中心,2021年3月,方大炭素被认定为国家级技术创新示范企业。
       方大炭素科研工作受到公司和各部门领导的大力支持,从上到下科研氛围浓厚,不仅技术中心的人员在搞研发,公司领导、工序技术人员也积极投身于研发工作中,不仅在研发炭素新材料,也铆足劲进行产品升级换代、转化储备技术、开展技术攻关。在新产品、新工艺项目进入工序试验时,各部门、各工序全力协作,讨论项目实施的可行性以及工序参数、装备的适应性等,保证了项目从实验室到工业的顺利转化,以及工序试验的稳定性。公司领导还亲临项目组试验现场,指导研发人员开展试验,与项目组人员一起讨论试验方案,研究试验过程细节参数,解决设备或工艺满足不了的问题。方大炭素科技发展,是方大炭素领导的支持、项目组成员共同努力的结果,同时又与各工序的大力配合密不可分,是公司全体人员齐心合力、共同奋斗的成果结晶。目前,方大炭素已有10多名技术水平高、实践经验丰富的技术带头人,一定规模的技术人才队伍,在同行业中具有较强的创新人才优势;拥有系列自主知识产权的核心技术和产品,并形成知名品牌,在行业中具有显著的规模优势和核心竞争优势,并具有国际竞争力,研究开发与创新水平在同行业中处于领先地位。
       科技创新推动着企业的发展,也推动了炭素行业科技的进步,为提升国际竞争力打下坚实的基础,方大炭素的发展步入良性循环中。面对上游原料大幅涨价、电极价格持续低位、下游钢铁市场不景气的严峻形势,2022年上半年,方大炭素依旧实现效益稳增长,保持了炭素行业的领先优势,体现了该公司强大的科技创新能力和综合竞争实力。(张桂兰)

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方大炭素新材料科技股份有限公司(www.fdtsgs.com)