新疆打造复合材料集群发展新优势

新疆打造复合材料集群发展新优势
2024年07月30日 10:59 乌鲁木齐晚报

  乌鲁木齐晚报全媒体讯(记者唐红梅)原本用来铺路的岩石,可以拉丝成为纤维,再做成消防服,耐热极限可达1000摄氏度,远高于现在普通消防服面料300摄氏度的耐热极限。

  这种岩石就是玄武岩,是由火山喷发后在地表形成的一种矿石,它拉丝制作的纤维被称为玄武岩纤维,是一种新材料,与其相关的产业被国家列为战略性新兴产业。目前,玄武岩在新疆分布也较为广泛。

  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)

  党的二十届三中全会指出,加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新,加强新领域新赛道制度供给,建立未来产业投入增长机制,完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系,引导新兴产业健康有序发展。

  玄武岩纤维是新材料的一个代表,目前,硅基、铝基、铜基、钛基、碳基等复合材料的研发生产也已在新疆逐步展开。

  7月25日—28日,第五届中国国际复合材料科技大会(CCCM—5)在乌鲁木齐举办,这是CCCM首次在新疆举办。众多来自全国各地的复合材料龙头企业及顶尖科研院所的专家、学者参会。他们围绕复合材料制造工艺、可持续发展、复合材料应用等方面,探讨科技发展的未来趋势,以及新疆打造复合材料集群发展的新优势。

  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)

  中国国际复合材料科技大会(CCCM)是国内复合材料领域规模最大、水平最高的学术交流和科技推广会议,致力于引领传统材料的复合化创新,为学术界与产业界深入交流搭建协同创新平台,在促进复合材料产业链、创新链、服务链、资金链的有效对接,完善复合材料产业创新创业生态等方面取得显著成效。

手握核心技术 新材料领域涌现出更多企业

  新材料技术在新一代信息技术、新能源、装备制造、航空航天、轨道交通、海洋工程和医疗健康等产业中的广泛应用,展现了新材料产业良好的市场机遇和发展前景。

  在甘泉堡经开区(工业区)新疆中部合盛硅业有限公司(以下简称:合盛硅业),每天有约2.5万块光伏组件下线。

  光伏组件是光伏发电系统的核心部分之一。合盛硅业生产的590瓦光伏组件放在米东区北部沙漠光伏基地,年发电量约700度。

  光伏组件是合盛硅业生产的一种产品。该公司通过不断技术攻关,在硅基新材料方面不断突破,生产出工业硅、多晶硅、单晶硅棒、单晶硅切片、电池片、光伏玻璃、光伏组件等。目前,该公司已打通硅光伏全产业链,实现一块石英石到一块光伏板的华丽转变。

  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)

  新疆深入实施创新驱动发展战略,着力培育新能源新材料等战略性新兴产业集群,加快形成新质生产力,不断增强高质量发展新动能。

  今年4月,乌鲁木齐米东区宏翎硅材料年产10万吨高纯晶体硅项目开工,既为米东区北部沙漠光伏基地提供上游光伏板的重要原材料,也可以消纳光伏基地新能源的绿电,补齐光伏基地上下游产业链。

  宏翎硅材料(乌鲁木齐)有限公司董事长、技术负责人易正义介绍,该项目将在2025年达产,主要产品为年产9.5万吨的太阳能用高纯晶体硅,年产5000吨的半导体用的电子级多晶硅和副产物光纤四氯化硅,不仅建成高纯晶体硅生产基地,也将建成乌鲁木齐硅基产业技术研发中心。

  据自治区工业和信息化厅官网公布,截至2023年底,新疆已培育硅基新材料、生物降解材料、农机装备等重点行业自治区级制造业创新中心15家,2023年认定的硅基新材料创新中心为首家自治区级制造业创新中心。

  在推动硅基新材料发展方面,多方也在共同发力。

  新疆硅基新材料创新中心,由新特能源股份有限公司牵头建设。新特能源股份有限公司自2008年开始多晶硅研制生产,经过15年创新发展,现已成功构建硅基新材料、新能源核心装备研制和风、光资源开发为一体的“硅基新能源绿色循环经济产业链”。

  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)  会议期间,企业展示和交流复合材料技术和产品。(组委会供图)

  新疆硅基新材料创新中心将进一步完善硅基制造业创新中心建设,为生产全流程提供良好服务、创造条件,争取建设成国家级创新中心。

  新疆莱斯特包装材料有限公司位于中国(新疆)自由贸易试验区乌鲁木齐片区高新功能区块。公司副总经理王盛说,依托中国(新疆)自由贸易试验区的优势,公司将在各项优惠政策的扶持下,在多晶硅生产包装后集成领域,能够拓展更多的中亚客户,将新疆的高纯洁净的产品应用到全球更多的地方。

深挖优势资源 关键材料实现有效利用

  新材料产业是战略性、基础性产业,也是高技术竞争的关键领域。

  新疆锚定“五大战略定位”,坚持创新驱动发展,加快推进包括新能源新材料等战略性新兴产业集群在内的“八大产业集群”建设,在硅基、铝基、铜基、钛基、碳基等新材料研发生产、科技攻关等方面取得成果,越来越多高性能的新材料成果面世推动产业发展。

  玄武岩纤维是以玄武岩为原料,经过熔融、拉丝和涂覆浸润剂后制备的一种无机非金属纤维材料,是我国四大高性能纤维之一。

  中国科学院新疆理化技术研究所研究员马鹏程在介绍玄武岩纤维产业时说,玄武岩具有坚硬且耐磨、抗腐蚀、隔热、抗压性强等特征,其低附加值产品包括石材、铸石等,高附加值产品就包括岩棉、纤维等。玄武岩高性能纤维也是复合材料的基础,可运用在机械、航天、电子、医疗、新能源等领域。

  “新疆正在推进‘八大产业集群’建设,玄武岩纤维可以推动相关产业的发展。”马鹏程说,新疆玄武岩储量大,矿点分布集中,乌鲁木齐达坂城区就有丰富的玄武岩资源。

  目前,不仅新疆企业在挖掘玄武岩的潜力,全国各地的企业也看中了新疆的玄武岩资源,前来投资。 去年年底,江苏炫坤玄武岩纤维科技有限公司与奇台县签订了玄武岩纤维新型复合制品生产项目合作协议,将在奇台县建设玄武岩产业园,打造集研发、检测、汽车轻量化、新领域定制于一体的全产业链基地。

  近两年来,马鹏程带领科研团队,围绕国内玄武岩矿产资源的分布情况,建成了全国首个玄武岩矿产资源分布数据平台。该平台覆盖了包括新疆在内的全国28个省级行政区、685个采样区域、近5000条玄武岩矿石的详细数据,可为玄武岩矿石分级利用和提升附加值提供可靠的科技支撑。

  马鹏程建议,企业可加大技术创新力度,优化产品生产工艺,扩大材料全产业链。同时,多方可建立政、产、研、创新联盟,政府、企业、科研资源整合,成立玄武岩材料研究中心,形成合力推动玄武岩纤维产业的发展。

  与玄武岩纤维一样属于新材料的,还有碳纤维,它已经在乌鲁木齐的企业得到有效利用。

  在乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区(工业区)新疆隆炬新材料有限公司碳纤维1号生产线上,一根根白色的丙烯腈丝束凌空飞渡,经过氧化炉、碳化炉等自动化设备加工后,变身为黑色碳纤维丝束。

  新疆隆炬新材料有限公司常务副总经理张永明说,这条生产线生产的是T400—25K碳纤维产品。T400代表的是纤维抗拉强度,数值越大强度越高;25K表示有2.5万根纤维。在旁边的2号线,8月将量产T700—24K高性能碳纤维产品。

  在公司的成品车间展示着T700—24K高性能碳纤维产品,摸上去同样都是光滑如绸缎。这细细的一束看似柔软顺滑,不仅强度高、密度低,还耐高温、抗腐蚀,在高铁动车、飞机部件、新能源等领域都能见到碳纤维的身影。

  “碳纤维在国内和全球的需求量越来越大。公司将抓紧抓好二期项目的建设,计划5年内建设8个碳化车间,16条高性能碳纤维生产线。”张永明说,还将加快产品技术创新和研发平台建设,实现更高品级的T800、T1000以及高强高模碳纤维的产业化,助力新疆风能、光伏和氢能产业发展。

复合材料齐头并进 持续加快绿色材料创新应用

  一代材料决定一代技术,技术的发展首先是材料的发展。新一代材料发展以后,才能带动新一代技术、新一代设备装备、新一代工程的发展。

  7月10日,一座集油、气、氢、电于一体的综合能源站在乌鲁木齐经开区(头屯河区)投用,这是全疆首个综合能源站。

  该综合能源站的投用,意味着新疆的氢能车辆有了专属的加氢场所,也推动新疆氢能产业的发展迈出了关键一步。

  作为综合能源站的投资方,乌鲁木齐市隆盛达环保科技有限公司董事长魏明介绍,综合能源站投用的同时,与其配套的制氢系统和氢能车辆也已到位。

  其中,该公司引进了国富氢能PEM(质子交换膜)电解水制氢技术设备制氢。

  江苏国富氢能技术装备股份有限公司总经理王凯说,该公司还计划在乌鲁木齐市和昌吉州再建3座制氢工厂,布局20座综合能源站,并配备超过1000辆氢能重卡及市政车型。

  目前,新疆首批4个氢能产业示范区已初步取得可复制可推广的成效和经验,展现了氢能产业在新疆的广阔发展潜力。

  中国石油集团工程材料研究院非金属与复合材料研究所党支部书记、所长李厚补说,新疆整个氢能源产业链的基础齐全,为氢能发展和新材料未来的使用都奠定了非常好的基础,结合这一块的优势,该研究院在乌鲁木齐布局了新材料管道等方面研究的中心点,目前也取得了很好的一些进展。也就是说,未来氢气的运输可以采用新材料制作的管道输送,保障氢能应用过程中的安全性和可靠性。

  在发展储能方面,铭感科技(绍兴)有限公司董事长、浙江大学航空航天学院副教授王宗荣说,企业研发的柔性压力传感器面向的就是储能场景,可以实时监测电池压力,能够至少提前7分钟发现热失控征兆,为及时采取有效措施提供了充足的时间余量。

  “我们的成果已经转化落地,新疆的资源得天独厚,和我们的产业和科研方向很契合,希望能在新疆寻找相关合作。”王宗荣说。

  新疆有色金属行业协会秘书长潘存翔说,近年来,新疆初步形成了以硅基新材料、金属新材料、化工新材料、生物新材料等为主的新材料产业体系,希望通过中国国际复合材料科技大会,能够扩大新疆新材料产业的影响力,让更多人了解新疆的资源优势、市场优势,吸引更多的企业家到新疆来发展。

  同时,新疆有色金属行业协会也将在继续宣传新疆优势资源、引进复合材料的相关技术和人才、为各地企业和新疆企业搭建交流平台等方面持续发力,推动复合材料产业取得更大发展。

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