广州赛奥：铺就万吨级产线 锻造“新材料之王”

生产现场一角。广州赛奥 供图

在碳纤维行业内，通常将每束碳纤维根数大于4.8万根（简称48K）的称为大丝束碳纤维。前不久，中国石化上海石化大丝束碳纤维产业基地投料开车，并生产出合格产品，质量达到国际先进水平。这是我国首个万吨级48K大丝束碳纤维工程第一套国产线。

记者近日获悉，支撑其量产的整线装备由广州赛奥碳纤维技术股份有限公司（以下简称广州赛奥）提供。“上海石化投产的48K大丝束碳纤维工程国产线，一举破除我国碳纤维生产和装备受制于人的被动局面，真正实现自主可控。”广州赛奥董事长乔荫春表示，该条产线全部建成投产后，预计可达1.2万吨/年大丝束碳纤维产能。

让国民用得起“黑黄金”

大丝束碳纤维性能优越，破炉而出时一身黑亮。这款名叫“大丝束碳纤维”的材料，以不到钢材料1/4的比重，达到了钢材料7至9倍的强度，且具有耐腐蚀特性，被称为“新材料之王”“黑黄金”。

“要做芯片首先要有光刻机。碳纤维领域亦然，没有核心装备，同样谈不上生产碳纤维。”广州赛奥董事长乔荫春对《中国科学报》表示，生产48K大丝束碳纤维需要特殊的工艺。而创新工艺的前提是需要创新设备，其间就要用到多项新技术。

“新材料之王”应用场景广泛，如风能、太阳能、高铁动车、飞机部件等。作为产线承制方，广州赛奥在多个方面创新突破，让氧化炉、碳化炉等基本工具变得“不简单”。

“材料科学的突破，或将彻底颠覆一个行业原来的生产模式和工艺，催生并壮大新产业。”中国科学院院士、广东粤港澳大湾区国家纳米科技创新研究院院长赵宇亮曾表示，例如正是由于材料科学的发展，轻便的智能手机在功能方面，比上世纪又重又大的计算机更好。

2022北京冬奥会的赛道上，冰雪世界里的“中国红”闪现在世界面前。搭载运动员的全碳纤维雪橇车，由广州赛奥参与研制。碳纤维材料不仅具有耐高低温的性能，其轻质高强的特点还可以减轻雪车重量，并保护运动员不会在撞车事故中受伤。

“低调奢华”的碳纤维材料，正在走向千家万户，冬奥赛场上的亮相只是其应用的冰山一角。风电装备、储气气瓶、运动器材、飞机机身等等，都跟碳纤维密切关联。然而，作为一种新材料，碳纤维的价格目前较为昂贵，很多领域中只供高端应用。

攻克碳纤维材料的“降成本”问题，对于新兴产业的发展至关重要。“我们作为新材料的装备制造方，就承担了这种职责：优化工艺生产碳纤维，让更多领域用得起‘黑黄金’。”乔荫春说。

例如，氧化炉是原丝化学反应的反应器，独特的中央到两端的吹风方式是流场均匀的必备条件，广州赛奥借助计算机流体仿真技术，对装备的风速进行了一遍遍的精细调整和测量。

大丝束预氧丝的连接，是产线连续运行的必要条件，广州赛奥将纤维头尾之间连接，连接力达到纤维工艺张力的80%，保证了纤维连接部位能够安全可靠地通过氧化炉、碳化炉。此外，低温碳化炉可在最高1000℃的情况下，拥有10年使用寿命。

核心“知产”赋能办大事

如果说影响大部分产业技术、产品性能的要素，归根结底都是材料的性能、功能问题，那么生产“卡脖子”前沿材料的“工业母机”，将在很大程度上决定中国未来产业发展的高度。作为一家广州中小民企，打造工业母机的广州赛奥如何“办大事”？

“初入这个领域时，我们也是两眼一抹黑。这些年，我们不断和碳纤维企业合作，从局部技改到装备提供，一点点做起来。”乔荫春回忆道，“我们从小项目起步做材料装备的服务，一方面积累了经验，另一方面也建立了客户对我们的认知。”

此前，广州赛奥就曾与上海石化在多个具体项目中有过合作，例如提供一些局部的单元设备、逐步做验证，到如今支撑起整个首个万吨级48K大丝束碳纤维工程第一套国产线。

在此过程中，除了企业自身的努力攻关，广州赛奥特别注重借助政府、高校资源的力量，筑牢核心技术与知识产权“护城河”。

涉及到大量科研投入，多年来，广州赛奥先后获得广东省科技厅、广州市科技局、广州开发区政府部门等在先进复合材料、碳纤维关键技术研究、产业化与国产化等项目数十万到数百万不等的资金扶持。

此外，企业与华南理工大学联合培育博士生，由后者将关键技术点验证的相关学术研究，落地到广州赛奥产线上。

助力上海石化解决困扰我国新材料领域多年的“卡脖子”问题，广州赛奥历经17年的创新发展，从局部的技术改造、装备提供，逐步为世界500强打造整线装备，并在细分行业领域走在国际前列。

“中小企业能办大事，这类中小企业必须掌握有核心知识产权。”乔荫春表示，知识产权是评价企业科创属性的指标，也是企业无形的资产。如今，在业界小有名气的广州赛奥，希望进一步将知识产权变现，并谋划上市。

“通过参加广州开发区知识产权局支持和指导的‘知识产权助力科创企业上市’项目，我们与国内头部的服务机构成功配对，为企业知识产权战略的‘量身定制’奠定了基础。”乔荫春说。