【江蘇力量·向“新”而行⑧】為愛達·魔都號獨家供鋼;“一滴”石油變“麵粉”;玻璃被拉成絲......
2024-10-06 21:32

為愛達·魔都號獨家供鋼;“一滴”石油變“麵粉”後製成鋰電池隔膜;玻璃被拉成絲應用於火箭飛船......新材料是支撐先進製造業的“底盤技術”。目前,江蘇新材料產業集群是全省6個規模超萬億元的先進製造業集群之一,發展水平居全國前列。揚子晚報/紫牛新聞記者帶您走進南京的三家新材料龍頭企業,一起探尋新“材”輩出研發背後的故事。

南鋼軋鋼生產線上,各種尺寸的鋼板依次下線

首艘國產大郵輪鋼板有多薄?

4毫米!南鋼產

這個暑假,南京市民許女士一家三口從上海吳淞口國際郵輪港出發,在國產首艘大型郵輪“愛達·魔都號”上體驗了不一樣的海上假期。“這艘船很穩,國際範兒混搭新中式的風格,很震撼也很自豪!”許女士感慨道。

大型郵輪被譽為造船工業“皇冠上的三顆明珠”之一。“愛達·魔都號”讓我國成為繼德國、法國、意大利、芬蘭後,全球第五個有能力建造大型郵輪的國家。“愛達·魔都號”全長323.6米,所需鋼板全部來自南鋼。

南鋼板材事業部專家靳星在接受揚子晚報/紫牛新聞記者采訪時介紹:“郵輪建造對重量極為敏感,船體有多層上層建築,重心高於一般船型,要控製船體重量和重心,就必須把上建結構的薄板實際重量盡可能降低。所以‘愛達·魔都號’大量使用了4—6毫米厚的薄鋼板,4毫米相當於兩枚1元硬幣疊在一起的厚度。”靳星表示,郵輪對鋼板的平直度和切割焊接變形要求也很高,遊客們吃住都在郵輪上,鋼板是否平整,直接關係到船體的美觀度和旅客的切身體驗。南鋼經過了近10個月的技術攻關,解決了厚度控製、板形控製和高效激光焊接等技術難題,產品填補了國內空白。鋼板拚接後安裝到船上的公差控製在0-0.2毫米之間。

在南鋼寬厚板廠,熱火朝天的軋鋼生產線上,各種尺寸的鋼板依次下線......軋鋼工孫浩洋說:“大約四分鍾可以軋出一塊‘愛達·魔都號’同類型鋼板,軋製初始溫度為1240攝氏度,厚度控製精確,把鋼板作為工藝品一樣控製。”

除了“愛達·魔都號”,在全球最大的海上鑽井平台藍鯨一號可燃冰開采平台、世界最大的24000箱集裝箱船、國內首艘極地探險郵輪和“雪遊龍”“雪如意”等北京冬奧場館等國家重點工程中,均有南鋼產品的身影。

作為新型工業化企業,南鋼所認為的“新質生產力”,是以科技創新為引擎和內生動力的生產力。錨定世界前沿科技,南鋼年研發投入保持在營收的3%以上,建立了新材料研究院、數字應用研究院、產業發展研究院、人工智能研究院,擁有2個國家製造業單項冠軍產品,榮獲冶金科技進步特等獎。

鋰電池隔膜能在極端條件下保護鋰電池安全

從“一滴”石油到神奇“麵粉”

7 微米隔膜守護鋰電池安全

隔膜在我們的日常生活中應用廣泛,但我們卻看不見它,主要是因為它“躲”進了鋰電池中,它與正極材料、負極材料、電解質並稱為鋰電池的四大關鍵材料,成本約占鋰電池的20%。通過手機、筆記本、充電器等3C電子消費產品,以及電動yabo80 ,隔膜“悄悄”陪伴在我們身邊。

一張鋰電池隔膜,厚度最薄隻有7微米,裏麵卻有無數納米級的微孔。這些微孔既能把鋰電池正負極分隔開,又能保證鋰離子自由通行,讓電池正常充放電。

鋰電池隔膜是怎麼做出來的?走進揚子石化實驗室。一卷卷形如白色塑料紙的鋰電池隔膜呈現在記者眼前,“鋰電池隔膜薄,強度大,微孔均勻,能在極端條件下保護鋰電池安全。”揚子石化研究院塑料加工應用研究中心副主任、高級工程師屠嵩濤博士介紹道。

揚子石化自主研發的鋰離子電池隔膜用聚乙烯專用料,填補了國內空白。聚乙烯專用料外觀類似於“麵粉”。如何把“一滴”石油變成麵粉狀的聚乙烯粉末?據揚子石化科研開發首席專家李傳峰博士介紹,原油先被加熱,然後進入分餾單元,被分離成幾種不同的物質,包括石腦油、汽油、柴油和蠟油、渣油等。其中,石腦油可通過高溫蒸汽裂解成更小的乙烯、丙烯、丁二烯單體等。乙烯單體在催化劑的作用下形成聚乙烯粉末。

揚子石化塑料廠新產品市場開發室主任笪文忠介紹,作為國內首家成功開發鋰電池隔膜料的生產企業,近幾年來,揚子石化加速鋰電池隔膜料產品質量提升和新品研發,已形成係列產品,它比進口料價格低。

這一張張隔膜,成為揚子石化因地製宜發展新質生產力的“王牌”。李傳峰說,揚子石化還在研發超高分子量聚乙烯、質子交換膜等新材料,未來應用於航天、深海、燃料電池、電子產品、yabo80 零部件等領域。

玻璃纖維最細直徑相當於頭發絲的十二分之一

最細玻璃纖維僅頭發絲1/12

拉伸強度比鋼還要強2.5倍

玩玻璃彈珠是許多人童年的美好記憶。你知道嗎,“玻璃珠”可以被拉成“玻璃絲”,成為一種新材料。南京玻璃纖維研究院(以下簡稱南京玻纖院)是國內唯一研製和生產特種玻璃纖維的企業,並主持製定和修訂了200多項國際、國家和行業標準。

“玻璃拉絲”的場景非常奇幻。1600攝氏度高溫下,“玻璃珠”瞬間熔化,玻璃液從漏板的小孔中流出,下落過程中迅速冷卻變成了絲。玻璃纖維的最細直徑僅有4微米,相當於人類頭發絲直徑的十二分之一。

平凡的玻璃在高溫與技藝的雕琢下,變成了高科技新材料。在全球僅美國、中國、俄羅斯、日本和法國能夠商業化製造高強玻璃纖維,而南京玻纖院也是國內唯一具備高強玻璃纖維生產技術和能力的企業。南京玻纖院已成為國內市場占有率第一,單元生產能力世界第一,總規模世界第二的高強玻璃纖維製造企業。

“高強玻璃纖維的絲束拉伸強度可達3500兆帕,比超高強度鋼還要強2.5倍。”南京玻纖院特種纖維公司副總經理、高級工程師趙子豪說,它還具有耐射線輻照、不可燃和耐疲勞等特性,它被應用於飛機材料、宇航員的頭盔上等。日常生活中,它也被用在棒球棒、衝浪板、戶外衝鋒衣上。

走進南京玻纖院成果展廳,一種圓桶狀的材料很吸睛。南京玻纖院膜材料公司總經理助理魏濤說,這是一種濾除工業排放煙氣粉塵的過濾材料。濾料是工業袋式除塵器的核心材料,主要應用於水泥、火電、冶金等行業的粉塵淨化收集。南京玻纖院的“玻璃纖維覆膜濾料”產品獲工信部第六批單項冠軍。

【專家點評】

規模超萬億元,居全國前列

江蘇推動新材料產業高質量發展

黨的二十屆三中全會提出完善推動新材料等戰略性產業發展政策和治理體係,健全強化先進材料等重點產業鏈發展體製機製,為推動新材料產業高質量發展指明了方向。目前,江蘇新材料產業集群是全省6個規模超萬億元的先進製造業集群之一,發展水平居全國前列,尤其是在碳纖維、納米材料、石墨烯、膜材料等領域全國領先,已湧現出一批有較強競爭力的領軍企業。

進一步推動江蘇新材料產業高質量發展要從以下三方麵著力:

一是著力推動技術創新和產業化攻關。構建以企業為主體的自主創新體係,聚焦民生短板和製造強國建設需要,進一步推動鏈主企業、科技領軍企業聯合上下遊企業,結合政產學研用,開展協同創新,加快新材料前沿基礎的研究、產業共性技術問題的突破,加速新材料技術熟化和推廣應用,實現從基礎研究到應用研究、成果轉化、產業化應用的全鏈條銜接。

二是著力加強數智化賦能。加強大數據、人工智能、智能製造、工業互聯網等數字技術在新材料生產應用環節的工程化應用,提升新材料開發、生產及應用效率。支持企業搭建數據集成和管理平台,實現對全產業鏈數據的整合利用。

三是著力完善產業政策體係。研究製定支持新材料產業發展專項政策,涵蓋研發、生產、應用、推廣等全鏈條,降低企業創新風險,加速新材料商業化進程。整合優化現有政策的扶持渠道和方式,建立多層次多類別新材料投融資政策體係。

宋穎弘(南京大學經濟學院博士後、江蘇省社會科學院區域現代化研究院助理研究員)

揚子晚報/紫牛新聞記者 沈春寧 徐兢

攝影 朱信智 陳金剛 於房浩 剪輯 曾宏亮 朱君賢

實習生 董馨怡 寧沙

校對 盛媛媛

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