碳纖維，在工業(yè)界被譽為“黑色黃金”，是國民經(jīng)濟和國防安全的戰(zhàn)略物資，在航空、航天、建筑、能源等國民經(jīng)濟領(lǐng)域都具有重要用途。

　　從上世紀六七十年代艱難起步，到2008年突破宇航級碳纖維技術(shù);從依賴進口，到日美對我國封鎖和禁運，再到實現(xiàn)高性能碳纖維國產(chǎn)化……山西碳纖維的成長發(fā)展之路，與中國碳纖維的發(fā)展歷程同步。目前，我省碳纖維技術(shù)在國內(nèi)已處于明顯優(yōu)勢地位。

　　北京冬奧會賽場上，由T800級碳纖維復(fù)合材料制作的雪車和雪車頭盔用的原料碳纖維就是由山西提供的?！癟800級碳纖維是我們與中國寶武太鋼集團鋼科公司聯(lián)合開發(fā)的，密度只有鋼的1/4，強度是鋼的5倍至10倍，諸多優(yōu)良性能讓碳纖維成為冬奧會上一張亮麗的山西名片。”今年全國兩會期間，全國人大代表、碳纖維制備技術(shù)國家工程實驗室主任、中國科學院山西煤炭化學研究所研究員呂春祥向大家介紹。

　　呂春祥從事碳纖維研究20多年，是碳纖維從無到有、從有到優(yōu)的親歷者。

　　碳纖維技術(shù)集成度高、國際競爭激烈，因制備工藝過程復(fù)雜，技術(shù)難度大，我國碳纖維材料曾一度受制于日本、美國等國家。呂春祥說：“長期以來，我國自主創(chuàng)新能力不足，尤其是發(fā)達國家對技術(shù)的嚴格封鎖，導(dǎo)致我國技術(shù)比國外落后20多年。特別是2005年以來，日美加緊對我國碳纖維技術(shù)和產(chǎn)品禁運，我國高端領(lǐng)域用碳纖維面臨無米之炊的境地。”

　　解決這個關(guān)鍵問題，必須把技術(shù)和發(fā)展的主動權(quán)牢牢掌握在自己手里。呂春祥帶領(lǐng)團隊勇于承擔重任。當時我國對碳纖維的關(guān)鍵工藝流程和裝備認識處于朦朧狀態(tài)，實驗室技術(shù)尚未真正解決，碳纖維國產(chǎn)化和高端應(yīng)用保障更是望塵莫及。作為技術(shù)總負責人，他在時間緊、任務(wù)重和基本沒有可靠資料借鑒的情況下，精心設(shè)計方案，從科學原理、工程原理方面論證，嚴密組織方案。經(jīng)過三年奮力攻關(guān)，終于突破了宇航級碳纖維技術(shù)，解決了碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵設(shè)備的成敗性技術(shù)風險問題，徹底改變了我國碳纖維受制于人的被動局面，實現(xiàn)了碳纖維的自主保障，為使我國成為繼日美之后第三個掌握宇航級碳纖維技術(shù)的國家作出重要貢獻。

　　特別是在T800碳纖維技術(shù)攻關(guān)過程中，呂春祥團隊發(fā)現(xiàn)進口材料存在壓縮強度低、拉伸壓縮性能嚴重不匹配的短板，在航天應(yīng)用需求的牽引下，成功開發(fā)了高壓縮強度的碳纖維，這一技術(shù)突破為實現(xiàn)國產(chǎn)碳纖維技術(shù)由跟蹤仿制到自主創(chuàng)新跨越邁出了關(guān)鍵的一步。

　　多年來，呂春祥帶領(lǐng)他的團隊，攻破一個又一個難關(guān)，不僅突破了發(fā)達國家的技術(shù)與市場壟斷壁壘，更形成了獨立自主的成套技術(shù)體系和知識產(chǎn)權(quán)。目前正在積極開展我國第三代復(fù)合材料增強體——高強高模高延伸率碳纖維技術(shù)研發(fā)。

　　碳纖維的發(fā)展，不僅體現(xiàn)在實驗室技術(shù)的突破，更體現(xiàn)在工程化技術(shù)的開發(fā)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用。2012年9月，呂春祥帶領(lǐng)團隊與當時的太鋼集團合作進行T800碳纖維的產(chǎn)業(yè)化，山西鋼科碳材料有限公司應(yīng)運而生。

　　2013年底，第一條T800級碳纖維生產(chǎn)線建成投產(chǎn);2016年1月，在國家組織的比選中，山西鋼科的T800碳纖維產(chǎn)品以其優(yōu)異的產(chǎn)品性能和質(zhì)量穩(wěn)定性力拔頭籌，為國家航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供了材料保障;2017年12月，年產(chǎn)千噸級高端碳纖維二期工程順利建成投產(chǎn);2021年，年產(chǎn)1800噸高端碳纖維項目投產(chǎn)，可滿足國民經(jīng)濟重要領(lǐng)域?qū)Ω咝阅芴祭w維的需求;今年四期項目也將完工投產(chǎn)……

　　2017年6月22日，習近平總書記在山西視察調(diào)研時，在山西鋼科碳材料有限公司了解高端碳纖維研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用情況，視察T800級碳纖維生產(chǎn)線，了解生產(chǎn)工藝，察看成品展示，同現(xiàn)場科技人員交流。“新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，也是高技術(shù)競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域，我們要奮起直追、迎頭趕上。”習近平總書記的殷殷囑托，令山西鋼科全體職工備受鼓舞、倍感振奮，加速在新材料產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展道路上激情奔跑。

　　近年來，山西鋼科積極推進產(chǎn)學研用一體化模式，在高端碳纖維產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)開發(fā)中積累了寶貴經(jīng)驗，實現(xiàn)了高端碳纖維產(chǎn)品品種規(guī)格多元化、系列化，滿足了我國尖端領(lǐng)域日益增長的需求。

　　“在過去的9年，山西鋼科碳材料有限公司實現(xiàn)了技術(shù)、品種從無到有，從有向全的發(fā)展過程?！鄙轿麂摽瓶偨?jīng)理常春報介紹，今后太鋼將繼續(xù)投資建設(shè)兩條2000噸的生產(chǎn)線和一條試驗線，“十四五”末將實現(xiàn)年產(chǎn)6000噸高端碳纖維，遠期達到萬噸產(chǎn)能。“發(fā)展目標已經(jīng)非常清晰，我們就是要做優(yōu)、做大、做強，成為世界碳纖維產(chǎn)業(yè)引領(lǐng)者?！背４簣笮判臐M滿。

　　記者楊文