|
新材料产业是中国七大战略性新兴产业之一，是整个制造业转型升级的基础，尤其是随着新一代信息技术、新能源、智能制造等新技术的快速发展，对材料提出了更高要求。近年来，在国家政策和下游市场的双重驱动下，中国新材料产业保持了快速增长的趋势。连续玄武岩纤维材料被誉为“21 世纪的绿色新材料”，我国将“玄武岩连续纤维及其复合材料”列入国家“863 计划”和国家重点新材料应用示范关键战略材料，纳入国家增强制造业核心竞争力项目专项扶持。 但近年来，碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维相继取得突飞猛进的发展，连续玄武岩纤维产业却困于技术、市场等因素发展略显缓慢。除此之外，相较于碳纤维与芳纶的应用，玄武岩纤维的性能价值也一直未能得到完美释放；尽管在国防军工、轨道交通、城市基建等领域，连续玄武岩纤维也都有着广泛的试用，但却一直徘徊在中低端领域，未能实现“阶层”跃升，发展可谓不温不火。四川达州拥有丰富且优质的玄武岩矿产资源，政府已将玄武岩纤维产业列为重点支持发展的产业，日前本刊记者亲赴四川达州，在这里欣喜的发现，玄武岩纤维的应用在达州实现了“质的突破”，不再局限于常规领域，而是走上了高值化应用的新路径。 而达州玄武岩纤维高值化应用的重要“实践者”是一家叫做四川衡耀复合材料科技有限公司的“行业新秀”。 作为现代制造业的“必争之地”，战略性新兴产业的重要组成部分，高性能纤维材料具有“四两拨千斤”的作用，看似一根细细的纤维，经过科研创新后却可以“七十二变”，广泛应用于高端制造业中，从而造福大众的生产生活。连续玄武岩纤维其本态是因火山喷发而形成的灰褐色坚硬岩石，但经过科研工作者的“妙手”之后，可以变身成一根根细如丝、硬如铁、轻如羽的纤维，进而编织成型，制成飞机、高铁的车厢、车头，自行车骨架、滑板、极限运动头盔等复合材料基材。这是四川达州新材料点“石”成“金”的缩影，更是衡耀科技立足连续玄武岩纤维产业，聚焦复合材料轻量化所构建的未来连续玄武岩应用蓝图。 
玄武岩是火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。将玄武岩石料经过1450 度—1500度高温熔融后，通过漏板拉丝制成连续纤维，并在此基础上进一步制成无捻粗纱、短切纱、布、复合材料等纤维制品。连续玄武岩纤维制品具有优异的性能、耐高温、耐酸碱、绝缘性及隔热隔音性。更重要的是连续玄武岩纤维还是一种绿色环保的新材料，其生产过程中无废水废渣废气排放，只需少数可循环利用的水做冷却。正是看到了连续玄武岩纤维绿色环保又性能优异的“优良基因”，在资源型地区转型升级的发展大背景下，四川省委、省政府把涵盖连续玄武岩纤维的先进材料产业纳入“5+1”现代产业体系，专门出台《四川省玄武岩纤维产业发展指南（2016—2020 年）》支持产业发展，并将连续玄武岩纤维列为四川省优先发展的先进材料产业和四大高端成长型产业之一。而达州被列为四川省连续玄武岩纤维产业发展“一体三翼”战略布局的重要基地。 
作为“一体三翼”战略布局中的重要“一翼”，达州高起点谋划了4 个服务型功能区，形成了以达州高新区为龙头，7个县（市、区）特色园区为支撑的“1+7”产业园区发展格局。作为连续玄武岩纤维产业发展龙头的达州高新区，规划建设了连续玄武岩纤维产业园，占地达到6000 余亩，按照“纤维原料—纤维制造—后制品制造—示范应用—检验检测—人才培育”的全产业链发展思路，全力推进连续玄武岩纤维产业的发展，并明确了“251”发展目标：到2025 年，产值突破200 亿元；到2030 年，产值突破500亿元；到2035 年，产值突破1000 亿元。而四川衡耀复合材料科技有限公司（以下简称衡耀科技）是四川达州高新区玄武岩纤维产业园重点引进的下游应用企业。落子达州，衡耀科技自然是被其玄武岩纤维资源所吸引。“玄武岩矿石的质量有一个很重要的评价指标就是原料的合理组成和均质化，”袁永全告诉记者，“玄武岩原料组成越合理、均质化程度越好，连续玄武岩纤维的品质越稳定，经过考察达州辖区玄武岩矿基本能达到这一要求。”而除此之外，四川达州有中国气都的美誉，天然气储量非常丰富，天然气是连续玄武岩纤维生产过程主要用能源，不但低碳环保，成本也大幅降低；第三就是用工成本低。”袁永全说道。 
四川衡耀复合材料科技有限公司落户达州高新玄武岩纤维园区是在2021年7 月，一期位于易腾园区，主要生产连续玄武岩纤维/ 碳纤维运动器材，项目成立不到二年。尽管成立时间不长，但是实力不俗。衡耀科技在袁永全的带领下迅速步入正轨，无论是产品出货量还是团队建设已经完全适应了市场节奏。记者来到衡耀的时候，工人正在加班加点赶制一批出口美国市场的EBIKE电动助力车所用骨架。从纤维原料到预浸布的编织成型，再到每一部件的胶合、最后组装，一副副用连续玄武岩纤维与碳纤维协同复合做成的自行车骨架整齐的码放在仓库里等待交付客户。 
公司总经理袁永全告诉记者，四川衡耀复合材料科技有限公司源于厦门富堡复合材料股份有限公司，已经在厦门发展了二十多年，深耕碳纤维轻量化解决方案，在碳纤维自行车的市场中稳居世界前列，公司拥有独立的设计部和研发部，还外聘国内新材料行业领域的知名专家，教授深入合作，并与北京航空航天大学、国防科技大学，厦门华厦学院等国内高等院校建立了联合项目实验室。2012—2018 年期间公司连续6 年荣获厦门高新技术企业，2018--2020 年连续列为福建省、厦门市的后备上市企业名单，生产的竞技自行车、F1 赛车安全帽为国际极限运动提供了安全保障，产品畅销于国外发达国家市场。显然，来四川达州之前，厦门公司已经积累了丰富的新材料轻量化解决方案的经验与成熟的技术人才团队。而在达州，衡耀科技所生产的自行车骨架是一种不同于厦门公司碳纤维工艺、全新的技术路线，既采用了碳纤维与连续玄武岩纤维协同复合的工艺。“连续玄武岩纤维与碳纤维的结合是一种全新的工艺创新，二者的结合能够取不同纤维之长，避其之短，实现不同纤维性能之间的互补。产品性能在满足应用场景所需的同时大大降低了成本，这是非常正确的发展方向。”四川大学叶光斗教授如此评价衡耀科技的技术路线。连续玄武岩纤维替代碳纤维其实已经是现在市场的新趋势，“碳纤维太钢，韧性太差，而玄连续武岩纤维韧性比较好，刚性欠缺一点，我们刚刚好把这两种材料做一个充分的互补，既达到降低成本的目的，又可以提高产品的性能。”袁永全如此说道：“其实对于新材料的应用，没有最好，只有最适合。” 
“没有最好，只有最适合。”一句话彰显了衡耀科技多年来深耕复合材料轻量化领域的深刻领悟。连续玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高技术纤维和玻璃纤维相比，具有两大鲜明的特征：一是生产工艺路线短而简洁、低碳、绿色环保、二是原生态，综合性能好。其实玄武岩纤维一直是轨道交通等领域轻量化解决方案中“高性能、低成本”的一个重要选项。但是目前，玄武岩最广泛的应用领域主要集中在高速公路的铺路石或是建筑用石材、以及路政等领域，衡耀科技总经理袁永全表示：“连续玄武岩纤维的价值绝对不仅限于此，它值得被充分挖掘，不断提高其产业战略地位。”确实，相较于成本较低、性能欠缺的玻璃纤维与成本高昂、性能优异的碳纤维，连续玄武岩纤维有着比玻璃纤维更好的物理机械性能，同时又比碳纤维便宜得多，因此连续玄武岩纤维已然成为复合材料纤维实现增强的有力竞争者。“高性能、低成本”永远是纤维新材料发展亘古不变的真理。衡耀科技连续玄武岩纤维+碳纤维复合的工艺路线成功实现了下游厂家对于新材料产业“高性能、低碳、低成本”的应用需求，性价比大大提高，成为曾经只能选择碳纤维厂家产品升级替代的不二选择。而基于其最优选的性能参数和性价比，连续玄武岩纤维替代昂贵的碳纤维，或生产碳纤维- 连续玄武岩纤维复合材料已然成为新的市场蓝海。“碳纤维+ 连续玄武岩纤维协同复合工艺全世界没有先例，完全是衡耀科技自主创新、从零起步、从连续玄武岩纤维-织布-复合材料产品都在已通过测试阶段，EBIKE 自行车项目已完成最严苛的欧盟EN 行业标准测试，市场反馈非常好，并且已经量产。”袁永全告诉记者。而袁永全所说的EBIKE 在欧美的骑行发烧友群体中正在成为新的主流。EBIKE 拥有比自行车更舒适的骑行体验感，且外观比传统电动车更新潮，同时安全性又优于电动滑板车，因此市场增长非常快。据悉，从2017 年到2021 年，欧洲和北美市场的EBIKE 销量由250 万辆提升至640 万辆，4 年间增长了156%。而有市场研究机构预测，到2030 年全球e-bike 市场规模将达到1186 亿美元，年复合增长率超过10%。显然，动辄几万、十几万的纯碳纤维材料的自行车是无法成为大众选择的产品，而连续玄武岩纤维+ 碳纤维复合的新型EBIKE，才是这场骑行革命的底层的技术支撑。而这仅仅是骑行文化比较风靡的欧美市场，如果再将内需市场考虑进去，其市场容量显然将更大。“尽管现在公司的EBIKE 产品主要面向的是欧美发达国家市场，但是我们相信，随着国内骑行文化的成熟，公司EBIKE 产品未来更大的发展空间一定是在内需市场。”袁永全说道。 
从碳纤维到“碳纤维+ 连续玄武岩纤维”的复合，衡耀科技对于自行车领域的“探险”已经通过了市场的检验，其自身也成功以新的技术路径实现了公司产品“从零到一”的飞跃。但这对衡耀科技来说，不是结束，而是全新的开始。走进衡耀的展厅，工业金属风扑面而来，高科技未来感的氛围营造的栩栩如生。展厅里，高铁车厢、车头、医疗用核磁检查床、无人机、机械手臂、赛车安全头盔，竞技自行车等各类以连续玄武岩纤维为基材开发的产品琳琅满目，俨然一个连续玄武岩纤维的应用超市。袁永全告诉记者：“在全球资源、能源和环境约束的背景下，连续玄武岩纤维产业顺应了世界低碳、绿色经济发展的潮流，实现了火山岩资源的高附加值的循环利用，具有重要的战略意义，我们十分看好这一产业的发展前景。”“EBIKE项目只是我们基于自身技术基础所选取的最熟悉、最容易成功的领域，但是选择在达州落户，我们对于连续玄武岩纤维在轻量化领域的应用，绝对不仅仅局限于这一个产品。”衡耀科技已经开始尝试新领域的“探险”，袁永全告诉记者：“公司技术以及营销团队已经在向其它工业应用领域延伸，比如轨道交通。”据悉，衡耀科技采用“连续玄武岩纤维与碳纤维”复合工艺路线生产的高铁车厢、车头已经在轨道交通领域有了实质进展，项目前景比较乐观。袁永全告诉记者：“我们在达州一期的项目已经基本建设完，二期我们规划占地230 余亩，建成后，产品将向轨道交通、智能机器人、医疗器械、军工装备等领域延伸。”显然，连续玄武岩纤维是衡耀科技装备轻量化解决方案的一个重要手段，但并不是全部。“我们最终的目标是要成为复合材料轻量化解决方案的专家”，袁永全告诉记者。 
接下来衡耀科技将利用达州连续玄武岩纤维资源优势、科技资源优势，与四川大学、四川省玄武岩纤维产品质量检测中心、达州市玄武岩纤维产业研究院、达州炬原公司联合开展连续玄武岩纤维科技应用研发，加快连续玄武岩纤维提档升级，广泛综合应用于各类高端市场，助力连续玄武岩纤维产业的高值化应用，使连续玄武岩纤维产业实现自身应有的市场价值与战略地位。这必将是一场勇敢者的征程，沧海弄潮、追梦前行，我们期待衡耀科技凭借自身的果敢与智慧闯出一条连续玄武岩纤维复合材料的高质量发展之路。
|