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上海市科协第18届学术年会暨2020年上海石化科技论坛举行——专家建言上海石化碳纤维产业发展

  新材料工业是国家科技进步的基石 

  一代新材料支撑一代新装备,一代新装备需要一代新材料。中国目前被“卡脖子”的领域,终极上被卡的往往是材料,许多产业都经过了材料发展之痛。上海市委书记李强在上海石化调研时,要求上海石化加大力度发展碳纤维产业。10月20日,上海市科协第18届学术年会开幕式移师中国石化上海石油化工股份有限公司(以下简称“上海石化”)生产一线,相关领域专家、学者围绕上海石化碳纤维产业发展需求和上海“十四五”产业发展需求,为助推上海石化和金山区的新材料产业发展、推动上海着力形成相关创新企业集群和产业集群建言献策。

  依靠理论创新、技术创新和现实应用优化材料

  作为一种含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,碳纤维是高级复合材料的增强材料,具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点,被应用于民用航空、高铁和汽车轻量化;以及海上风电叶片、无人机、储氢气瓶制造等领域。此次,上海市科协领导、上海石化领导、上海市科协新材料专业委员会委员、金山区科协领导在上海石化副总经理黄翔宇的带领下,参观了位于金山的上海石化碳纤维展示馆和碳纤维生产车间,了解了上海石化在碳纤维材料及其复合材料领域的进展。

  在参观后举行的上海市科协调研座谈会上,上海市科协主席、中国工程院院士陈赛娟指出,过去上海的手表、自行车、缝纫机等品牌全中国都知道,现在上海缺少有自己特色的品牌,急需在产业转型方面做出有全国影响力的产品。“美国现在卡我们脖子,如果我们能就此产生紧迫感,在材料领域取得突破,也许能变坏事为好事。”

  上海石化副总经理黄翔宇表示,碳纤维材料在连续抽油杆中的应用给自己触动很深,材料要用才能发挥作用,材料的价值在于使用过程中体现的特性。美国在上世纪90年代率先提出了碳纤维连续抽油杆的概念,但因为技术、原料方面的问题未投入批量应用。上海石化起初向油田推广碳纤维材料的抽油杆时,油田并不欢迎,因为它的价格比钢杆的高出许多,但使用下来反响很好,生产这种抽油杆的企业也得到了很好的效益。这之中,前端的理论研究很重要,理论创新能带来真正的好产品,反之,搞不清楚理论,只能照猫画虎。“学了高分子理论,我们做纤维制品才有目标。”黄翔宇说。

  上海华谊(集团)公司副总裁魏建华认为,发展碳纤维产业光靠一种材料不够,碳纤维辅材的发展在中国大地上任重道远。大学和企业对产品的边界要求不同,使大学里生产的很多论文往往不能转化为实际应用。材料的发展光靠学术论文立不起来,应用开发很重要。

  上海电气集团副总裁阳虹也强调材料必须要在各个场景中不断使用,才能得到不断的优化和深化。在她看来,很多材料国内能做,但工艺成熟度不如国外,品质、交付时间都要碰运气,所以只能花更高的价格从国外采购。她表示上海电气愿意为业界提供更多的合作平台和应用场景。

  复旦大学高分子科学系教授彭慧胜指出,既懂理论又懂工程的人才到产业界更能发挥作用,简单的“A+B”式创新不如创新人才本身是“A+B”式的人才。

  中国工程院院士、中科院上海硅酸盐研究所研究员、市科协新材料专业委员会副主任董绍明认为,碳纤维材料的载体——石油采碳领域在稳步发展。上海因为有大飞机产业,在这方面有发展的区域优势。发展碳纤维产业要依托大众、瞄准高端,要通过技术创新实现发展。

  中国科学院院士、东华大学材料科学与工程学院院长、市科协新材料专业委员会主任朱美芳提出,化工技术、材料工程、高分子科学等领域的人才要拧到一块儿,才有利于碳纤维产业的发展。上海石化从量化一体化转到发展新材料,现在转型正当其时。她建议上海石化发挥人才聚集优势,多与高校进行合作,要做全产业链的产品研发,同时注重对外宣传和品牌建设,掌握定牌权、定价权。

  打造杭州湾北岸“碳谷绿湾”新材料产业园

  上海市科协第18届学术年会开幕式由市科协党组成员、二级巡视员黄兴华主持,上海石化董事长、党委书记吴海君致开幕辞,会上举行了上海市科协新材料委员会授证仪式,陈赛娟院士为朱美芳、董绍明两位院士颁发了聘书,并在随后的讲话中要求市科协新材料委员会以在上海石化举办年会为契机,以问题导向、需求导向为引领,围绕上海石化新碳纤维产业发展需求,更着眼于“十四五”时期整个上海的新材料产业发展,发挥专委会各位委员的才智和社会影响力,为加强核心技术攻关,增强创新策源能力,推动重要成果转化,推动上海着力形成充满生机的创新企业集群和现代产业集群而积极贡献智慧。

  上海石化首席专家任国强主持上海石化科技论坛新材料主题报告会,中国科学院院士、东华大学材料科学与工程学院院长、纤维材料改性国家重点实验室(东华大学)主任朱美芳教授,中国工程院院士、世界陶瓷科学院院士、中科院上海硅酸盐研究所结构陶瓷与复合材料工程中心主任、我国著名陶瓷基复合材料专家董绍明,上海华谊树脂有限公司董事、总经理吕蔚博士,分别作了题为《功能纤维与杂化材料》《陶瓷复合基材料研究与应用进展》《碳纤维复合材料配套耐高温环氧基体树脂研究进展》的主旨报告,和大家分享了功能化纤材料、陶瓷基复合材料、树脂基复合材料等三大新材料领域的科技创新、产业发展和应用实践的最新成果。

  记者从报告会上获悉,近年来,航空航天、产业领域等先进制造业对碳纤维及配套树脂提出了更高的性能要求和更大的应用需求,华谊集团与上海石化的紧密合作有望共同推进上海地区战略新材料产业的创新发展,共同打造杭州湾北岸的“碳谷绿湾”新材料产业园。

  上海市科协学术年会创办于2003年,旨在开展学术研讨、技术交流,促进学科发展,推动科学技术的繁荣和经济社会可持续发展,在科技社团和科技工作者的精心组织下,已发展成为上海科技界规模较大的多学科综合性、开放式学术交流平台,为推动上海经济社会和科创中心建设作出了积极贡献。市委常委、副市长吴清在科协调研时说:“要让更多的人愿意来到科协。”他指出,市科协要“打响科技工作者之家品牌”,通过打造实体平台和线上平台,为科技工作者提供更多交流机会。实体平台,可以请进来、走出去,从科学会堂延伸到各区、街道、社区。今年的学术年会开幕式移师上海石化,来到生产的一线,来到了迫切需要科技引领和创新发展的一线,得到了众多专家和上海石化的好评。

来源:上海科技报社   作者:陈怡   摄影:季俊辉
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