山东大学教授朱波:碳纤维产业的坚守与耕耘

2017-09-27  来源:中国纺织报 浏览次数:10689 收藏  |  分享

有人说,20世纪是硅的时代,21世纪是C的时代,C可以指碳,也可以指复合材料。由此可以看到,碳纤维及其复合材料的作用无可估量。在我国碳纤维的研发大军中,来自山东大学的朱波教授只是默默耕耘者中的一位,然而他自200...

    有人说,20世纪是硅的时代,21世纪是C的时代,C可以指碳,也可以指复合材料。由此可以看到,碳纤维及其复合材料的作用无可估量。在我国碳纤维的研发大军中,来自山东大学的朱波教授只是默默耕耘者中的一位,然而他自2000年起,已经先后主持完成国家相关碳纤维及其复合材料的“863”课题2项;参与“863”、“973”、国际合作、重大军工课题、国家发改委重大自主创新课题6项,国家重大自然科学基金课题1项;主持完成河北省碳纤维产业化重大课题一项;主持完成山东省科技攻关课题、山东省优秀中青年科学家基金课题3项;主持完成重大企业合作课题十余项。收获颇丰的他现为山东省碳纤维工程技术研究中心副主任、山大鲁发碳纤维复合材料研发中心主任、山东省航空航天学会理事。

    碳纤维行业在我国的发展究竟处于何种水平?行业发展面临哪些机遇?如何推进国内碳纤维技术的自主化进程?前进道路的曲折之处又该有怎样的转身?在与本报记者的深入交流中,朱波教授总结多年实践经验,分享了自己的思考成果。

    政策扶持与观念转变是行业前行的车轮

    “国家的扶持对于这个行业的发展至关重要。”朱波在谈话的开头就强调了这一点。一个高新技术产业的蓬勃兴起,要依赖资金与政策支撑。更何况高性能碳纤维作为重要的军用物资,近年来受到西方国家的军事封锁和禁运政策。而在我国的实际国情中,往往会出现国家重视、政策鼓励,企业才敢用的现象。“企业的观念在国家政策的支持下,才会有所转变。”朱波不无感慨地说。

    他以自己多年向企业推广碳纤维的经验,谈起了过往的艰难。“2000年前,我们做碳纤维研究受到很多人的质疑,而2000年之后,国家相关政策的出台让很多企业开始尝试着与我们合作,但是观念要转变,实在太难了。”他举例说,一家企业想要和他合作进行一个项目的研发,可是仅仅出资3000元,还附带了苛刻的要求。“他们开始不认可你,想让他们多掏钱根本是不可能的。”朱波对此咬紧牙关,认定要做成这个项目。最后在整个团队的努力下做出了成绩,对方企业才接受了碳纤维的产品。

    为什么非要如此辛苦地进行碳纤维的推广呢?朱波说,一个产业的发展就是如此,没有人进行前期的尝试,怎么能有大的进步呢?在朱波看来,碳纤维产业的巨大应用领域让他着迷。在访谈中,他也始终对记者描绘着碳纤维的美好前景。“如果国家电网能应用碳纤维,按照一万公里七百吨来计算的话,单单输电导线这一块,对于碳纤维的需求就非常可观。”

    据了解,作为重要的军用物资,在发达国家,碳纤维已经大量应用于火箭、导弹发动机外壳、喷管,坦克、装甲车零部件,穿甲弹弹托,火箭弹尾翼,车辆发动机耐热零部件,型号武器的轻量化部分,卫星壳体等;在民用行业,国外的碳纤维也早就渗透到体育器材、娱乐休闲、旅游设施、汽车构件、建筑、冶金、新型材料等多个领域。反观国内,在军用领域,国内的高性能战斗机上也已经大量使用了碳纤维复合材料,但是民用领域的开拓却迟迟没有广泛的进展。“都盯着一个钓鱼杆,那能有多大的市场?企业得转变观念,才能使碳纤维复合材料表现出替代性来。”

    实践摸索与团队建设是技术进步的推力

    问及国内碳纤维产业目前发展的障碍时,朱波说,首先是国内市场没有意识到碳纤维的替代性,推广有难度;另一个因素是技术制约成为行业做大的瓶颈。

    对于碳纤维,国人眼界的不开放与国外实行的高端技术封锁成为两道高墙,其最明显的反作用就在阻碍国内相关技术的推进上。国家科研资金毕竟有限,广阔市场才是行业长久生存的土壤。“技术研发需要资金支持,而我们团队的研发成果却难找到敢应用的企业。”朱波说,“而且行业的进步,是在实践摸索中进行的。”国内缺乏应用战场让他热切期盼着相关行业中能够出现“第一个吃螃蟹的人”。

    朱波介绍说,目前他所在的研发中心,研发与市场挂钩。市场化的运作已经相对成熟。一个专业化的技术服务团队能为企业解决应用上的难题。“只要应用我们的技术,我们就管到底。”他的言语是要给那些报有怀疑态度的企业解除后顾之忧。有了专业稳定的团队对于应用企业来说,“售后服务”也就有了保障。而且在与合作单位合作时朱波的团队会为企业培训人才。授人以鱼时授人以渔。

    然而这样一个专业的团队组建着实不易。2000年,国家逐渐重视碳纤维产业的发展,政策导向才逐渐明朗。2010年,山东省碳纤维工程技术研究中心才建立起来。目前团队中有7个在职老师,8个外聘员工,还有一些其他研究人员和在校的研究生。“这个团队需要各个学科的人。高分子、碳纤维、计算机、机械工程等等专业知识的融合才能有集成化的思想,这对于相关工程的建设非常重要。”朱波坦言这样的复合人才还是太少,建设团队对于碳纤维产业的发展就显得尤为重要。

    近几年,国内碳纤维技术的进步显而易见。朱波曾先后到日本、中国台湾等企业考察。他认为国内碳纤维技术与他考察企业的技术相比,是具备一定的竞争实力的。“国内企业总是认为国外的才是先进的,盲目崇外,对自身的不自信反倒阻碍了自身发展。”

    碳纤维的研发找不到买家成了行业发展的难题,而有的企业却反映找不到合适的研发者。针对这个矛盾,朱波认为,解决碳纤维的应用问题需要多个学科知识的交融,而目前院校专业化强,技术之间容易出现脱节,企业不可能到各个院校的各个专业口去请专家,国家应承担起这方面的重任,出资建立技术推广中心,企业如果有需求可以到此咨询。朱波表示,国家在这方面的统筹规划也是一种政策扶持。

    兴趣所在与敢于担当是刻苦钻研的动力

    一个产业的起步与成长,有着众多智慧的贡献,有着大量体力的支出,有着无数难题的攻克。当然,伴随着的还有不被理解、冷嘲热讽、甚至是排挤与责难。碳纤维产业的发展也是如此。在没有被社会、被市场接受的前提下,如何坚守住这块田地考验着一个人的韧性与执着,更是对一个科研工作者的科学理想提出了挑战。

    从1992年2000年,短短8年的时间内,原先的碳纤维研究小组换了三拨人。“2000年,我当时是在岳父的期盼中从日本回来的。”朱波说。“当时对于碳纤维就想着尝试一下。”然而对于碳纤维的这一投身尝试,他就再也没有离开过这一领域。

    对于当下浮躁的研发环境,能沉下心来仅仅依靠兴趣吗?他说,最重要的是兴趣,同时必须有一个支持的团队,还有家庭的理解。作为老师、研究工作者、共产党员都给他一种为国家作贡献的责任。投身碳纤维产业的12年正是他勇于担当的真实写照。

    碳纤维产业的发展离不开复合型人才。朱波在本科、研究生和博士期间学习了金属材料、化工材料等知识,并积极到一线实习。他的经历中透露出行业人才的培养路径,然而一个重要的方面是扎根工艺一线。“我非常感谢我的研究生导师,他让我做了很多应用课题。”朱波觉得碳纤维的研发离不开动手实践。

    对于行业发展,朱波有自己的愿望。他希望在未来几年时间内,在国家政策支持下,建立碳纤维复合材料超市,做出多种多样的产品让企业来挑。“这也需要在经费许可与市场认可的前提下。”朱波说。

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