8月1日，航拍中纖新材料科技（承德）有限公司所在的圍場(chǎng)儲(chǔ)能裝備制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)。河北日?qǐng)?bào)記者 李佳澤攝

8月1日，中纖新材料科技（承德）有限公司拉絲車間，工作人員正在碼放剛剛生產(chǎn)出的連續(xù)玄武巖纖維。河北日?qǐng)?bào)記者 李佳澤攝

■ 集聚科研資源，讓“點(diǎn)石成金”變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)

在中纖科技二樓試驗(yàn)室，擺放著兩臺(tái)小型試驗(yàn)機(jī)器。中纖科技每一爐原礦在投放前，都要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)調(diào)整配方。

保持纖維絲性能穩(wěn)定是行業(yè)難題，也是制約我國(guó)連續(xù)玄武巖纖維及其復(fù)合材料發(fā)展的瓶頸。

翁時(shí)銘介紹，玄武巖的主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂等。每座玄武巖礦的成分配比都不一樣，甚至同一座礦不同區(qū)域的礦石成分配比都有差別。而玄武巖纖維絲直徑以微米為計(jì)算單位，礦石成分配比不同，相應(yīng)的玄武巖纖維原料配方就需要調(diào)整。

“玄武巖原石到纖維、鱗片等中游產(chǎn)品，再到下游的多場(chǎng)景應(yīng)用，是個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，涉及不同的工藝、參數(shù)和配方。”河北地質(zhì)大學(xué)玄武巖纖維材料研究所劉昶江博士介紹，這種復(fù)雜，不僅體現(xiàn)在不同產(chǎn)地的石頭要對(duì)接不同的生產(chǎn)工藝，還體現(xiàn)在即便是同一種產(chǎn)品、同一流程，也要持續(xù)研究如何將原料的某些性能充分發(fā)揮出來(lái)。

這就決定了，科技研發(fā)在玄武巖產(chǎn)業(yè)鏈延伸中扮演著極為重要的角色。

依托圍場(chǎng)優(yōu)質(zhì)玄武巖礦石資源，中纖科技與中國(guó)科學(xué)院、東南大學(xué)玄武巖纖維生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心、華東理工大學(xué)等多家高校和科研院所展開深入合作，開展玄武巖纖維生產(chǎn)及應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的提升與創(chuàng)新，全力打造玄武巖綜合性開發(fā)利用的全產(chǎn)業(yè)鏈。

“我們把整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈細(xì)化為若干個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)尋找國(guó)內(nèi)相應(yīng)頂級(jí)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)，最終形成1+1﹥2的效果。”翁時(shí)銘說(shuō)。

中纖科技在國(guó)內(nèi)首創(chuàng)全電池窯技術(shù)，研發(fā)應(yīng)用了最新的池窯設(shè)備。1.0版本的池窯，漏板只有400孔。中纖科技的3.0版本萬(wàn)噸池窯國(guó)內(nèi)最大，漏板有2400孔。翁時(shí)銘說(shuō)，僅這項(xiàng)設(shè)備改進(jìn)，就能使企業(yè)節(jié)能30%以上。

此外，與高校和科研院所合作，中纖科技還研發(fā)了新型高性能連續(xù)玄武巖纖維配方。照此配方生產(chǎn)的纖維絲性能穩(wěn)定，彈性模量、抗拉強(qiáng)度、離散系數(shù)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)均處于國(guó)內(nèi)一流水平。

“中纖科技自成立到拉絲成功，用了2年5個(gè)月，背后是20個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)的不懈努力。”翁時(shí)銘說(shuō)。

堅(jiān)持如此長(zhǎng)的研發(fā)周期，集聚這么多的尖端科研資源，對(duì)許多企業(yè)來(lái)說(shuō)是不小的考驗(yàn)。

前不久，月背“石頭版”五星紅旗的火爆出圈，讓原材料玄武巖供應(yīng)商——蔚縣新源玄武巖礦業(yè)有限公司名聲大振。

公司負(fù)責(zé)人朱兆春透露，他們幾年前便開始了下游玄武巖產(chǎn)品研發(fā)。不同于將玄武巖拉絲制成纖維，他們選擇的產(chǎn)業(yè)鏈延伸方式，是將玄武巖高溫熔融成液體后，再澆筑壓制為新型建材或餐具等。目前相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)已經(jīng)基本成熟，公司正在進(jìn)行新生產(chǎn)線規(guī)劃，預(yù)計(jì)明年將投產(chǎn)。

“我們的研發(fā)費(fèi)用累計(jì)投入超過(guò)500萬(wàn)元。”朱兆春坦言，對(duì)于他們這樣一個(gè)民營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，拿出這么多錢搞研發(fā)，并不是個(gè)小數(shù)目。

“玄武巖產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展依賴于科研創(chuàng)新，但巨大的研發(fā)投入是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。”劉昶江認(rèn)為，解決這一難題，不僅需要引導(dǎo)企業(yè)增加科研投入，還需要充分調(diào)動(dòng)高校和科研機(jī)構(gòu)的積極性，通過(guò)搭建公共實(shí)驗(yàn)室、建立玄武巖技術(shù)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等，為玄武巖產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供充足的智力支持。

7月31日，航拍位于圍場(chǎng)山灣子鄉(xiāng)舍土溝山頂?shù)某械滦露ΦV業(yè)有限公司玄武巖礦山。河北日?qǐng)?bào)記者 李佳澤攝

■ 打造全產(chǎn)業(yè)鏈，開辟新材料產(chǎn)業(yè)新天地

“我們?cè)趪鷪?chǎng)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)建設(shè)的新廠區(qū)，將打造一個(gè)樣板間，除了電燈，其余所有物品都用玄武巖纖維復(fù)合材料制成。”中纖科技副總經(jīng)理周宏偉說(shuō)。

站在中纖科技產(chǎn)業(yè)園鳥瞰圖前，周宏偉詳細(xì)描述了企業(yè)發(fā)展規(guī)劃。原料儲(chǔ)存車間通過(guò)管道連接池窯拉絲車間，風(fēng)機(jī)可以精準(zhǔn)控制原料輸送量。新建的國(guó)內(nèi)首座純電池窯年可生產(chǎn)連續(xù)玄武巖纖維絲1萬(wàn)噸。織布車間、家具制造車間、汽車輕量化車間等依序排開，分門別類、井井有條。

“一期工程計(jì)劃3年內(nèi)建成，全部達(dá)產(chǎn)后，將為市場(chǎng)提供不同性能要求的玄武巖纖維及各類玄武巖纖維軍民制品。”周宏偉介紹，依據(jù)現(xiàn)階段研發(fā)產(chǎn)品市場(chǎng)占有率，3年后公司的玄武巖纖維及復(fù)合材料總產(chǎn)值可達(dá)50億元。二期工程重點(diǎn)向隔熱抗爆產(chǎn)品、超長(zhǎng)海基風(fēng)電葉片等領(lǐng)域發(fā)展，總產(chǎn)值超100億元。

從中游的玄武巖纖維，到下游的應(yīng)用場(chǎng)景，中纖科技致力于玄武巖全產(chǎn)業(yè)鏈的打造。

“如果不能開辟更廣闊的市場(chǎng)，‘點(diǎn)石成金’就只能是一句空話。”劉昶江解釋，當(dāng)前，玄武巖材料在材料領(lǐng)域還是一個(gè)非常小的細(xì)分領(lǐng)域，尚沒(méi)有形成充分的上下游分工合作。不少生產(chǎn)玄武巖纖維的企業(yè)，就是因?yàn)闆](méi)有穩(wěn)定的下游“消化”渠道，最終走向停產(chǎn)。

因此，要做大玄武巖產(chǎn)業(yè)，打通全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)顷P(guān)鍵，尤其要把重點(diǎn)放在延伸下游產(chǎn)品應(yīng)用，推動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)景的開發(fā)。

劉昶江認(rèn)為，河北完全有實(shí)力實(shí)現(xiàn)玄武巖全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，將既有優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)和玄武巖新材料“嫁接”，就是一個(gè)很好的路徑。比如，河北有很好的復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，生產(chǎn)中會(huì)用到大量的玻璃纖維。作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的材料，玄武巖纖維憑借物化性能上的優(yōu)越性、生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保性等，完全可以部分替代玻璃纖維，實(shí)現(xiàn)與玻璃纖維在市場(chǎng)上的共融和合理分布。

“如此一來(lái)，既拓展了玄武巖產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)景，又促進(jìn)了優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)，可謂一舉兩得。”劉昶江表示。

據(jù)了解，河北已經(jīng)有相關(guān)企業(yè)開始進(jìn)行這方面的嘗試。

位于棗強(qiáng)縣的恒潤(rùn)集團(tuán)有限公司，是一家生產(chǎn)復(fù)合材料產(chǎn)品的企業(yè)。

“我們關(guān)注玄武巖纖維材料已經(jīng)有四五年了。”公司戰(zhàn)略發(fā)展總監(jiān)劉菊芳介紹，生產(chǎn)復(fù)合材料制品會(huì)大量用到玻璃纖維和碳纖維。玻璃纖維價(jià)格低，碳纖維輕質(zhì)高強(qiáng)，但價(jià)格也高。相比這兩種常用纖維，玄武巖纖維價(jià)格適中，而且耐高低溫、抗腐蝕，性價(jià)比非常高。

去年，恒潤(rùn)開始了對(duì)玄武巖纖維的試驗(yàn)研究，將玄武巖纖維添加到多個(gè)現(xiàn)有產(chǎn)品中制成小試塊，采集驗(yàn)證了多項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行論證。在此基礎(chǔ)上，公司研發(fā)出一款成型的產(chǎn)品螺紋筋。

“這款產(chǎn)品發(fā)揮玄武巖纖維耐海水腐蝕的特性，日后可以應(yīng)用于海洋工程領(lǐng)域，替代鋼筋。”劉菊芳介紹，雖然公司對(duì)玄武巖纖維的應(yīng)用還處于試驗(yàn)階段，但玄武巖纖維作為我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的四大高性能纖維之一，必然能給公司的復(fù)合材料產(chǎn)品研發(fā)帶來(lái)新空間。

企業(yè)對(duì)玄武巖纖維表現(xiàn)出的強(qiáng)烈興趣，充分體現(xiàn)著這種新材料的發(fā)展?jié)摿Α?/span>

目前，貴州、四川等地已開始行動(dòng)，加緊布局玄武巖纖維產(chǎn)業(yè)鏈。河北如何將玄武巖資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)？

劉昶江建議，河北應(yīng)盡快加強(qiáng)整體謀劃，加大政策扶持力度，根據(jù)各地的資源、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，制定適合地區(qū)發(fā)展的玄武巖產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，進(jìn)一步明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。他建議，在規(guī)劃制定中，還要注重與創(chuàng)新、金融和環(huán)保政策的有機(jī)銜接和配合，積極引導(dǎo)并規(guī)范玄武巖產(chǎn)業(yè)有序快速發(fā)展，促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈加快形成。

“我們期待，玄武巖的產(chǎn)業(yè)鏈延伸，既能為河北的新材料產(chǎn)業(yè)開辟出一片新天地，也能為其他產(chǎn)業(yè)注入新活力。”劉昶江表示。

來(lái)源：河北日?qǐng)?bào)