抢占环保节能型耐火纤维材料研发的制高点——利津县慧通纤维材料有限公司技术创新纪实

    利津县慧通纤维材料有限公司坐落于省级开发区——东营市利津经济开发区内，属于国家黄蓝战略实施的核心区域。公司于2005年7月注册成立，注册资金1010万元。现有职工105人，其中科技人员28人，是专业从事无机纤维特别是玻璃纤维及耐火陶瓷纤维研发、生产、销售及技术服务的科技型企业。此外，公司还是国家自然科学基金重点扶持及“863”计划重点子项目“生物可降解性耐火陶瓷纤维生产技术”的具体实施单位，具有独立知识产权，是国内唯一生产生物可降解性耐火陶瓷纤维的企业。
    公司主要生产碳纤维纸、玻璃纤维纸、陶瓷纤维纸、电子产品专用复合纸、特种功能纸、AGM电池隔板、电子线路板专用薄毡、防火板以及环保节能型保温绝热耐火毯、棉、毡、异型制品等系列产品。目前，公司引进的生物可降解性耐火陶瓷纤维生产技术，在推动生物可降解耐火陶瓷纤维产业化上，填补了国内空白。公司研制生产的系列产品适用于新能源、生物工程、冶金、石化、电力、汽车、家电、建材、环保节能、原子能发电及航空航天等领域，在国内占有较高的市场份额，并已销往美国、欧盟、韩国、俄罗斯、阿联酋等十几个国家和地区。
    公司现有两个厂区，总占地面积约5万㎡，东厂区为国内生产工艺最先进的湿法产品生产基地，拥有自主研发的多功能湿法纤维制品生产线二条，并与多家上下游企业保持良好的合作关系，部分产品已达到国际先进水平；西厂区由生物可降解性耐火陶瓷纤维生产基地和润阳科技研发中心组成，生产工艺采用国际上最先进的电阻法连溶连吹（甩）生产技术，设计并安装了生物可降解性耐火陶瓷纤维棉、毯生产线9条，多功能湿法纤维材料制品生产线3条，真空异型制品成型线1条，耐火板生产线1条，颗粒棉生产线1条，陶瓷基电子线路基板生产线1条。上述生产线全部采用了DCS集散控制和PLC分部控制技术，率先在国内耐火纤维生产工艺中应用了信息化制造技术。

项目优势

    生物可降解性耐火陶瓷纤维是一种节能型的无机耐高温材料，除具有高温力学性能优异、抗化学侵蚀、导热率低、安全使用系数高等特点外，还具有人体吸入后迅速降解的功能，减少和避免了长期以来传统材料对人体造成的不同程度的危害，是国际上争相发展的一种绿色环保、节能型的新型产品。生物可溶性耐火陶瓷纤维以天然硅灰石、滑石、生石灰以及石英粉、菱镁矿石等为主要原料，与其他添加的材料混合后，经电阻法二次风三流口或单流口甩丝及喷吹而成纤。目前，国外有Fibrox公司、Manville公司、Thermal Ceramice公司不同程度地掌握了该项生产技术。就CMS系统纤维而言，其主要性能与传统技术生产的硅酸铝纤维性能相当，但溶解速率常数Kdis却比传统耐火纤维快至大约50倍，同时，在抗某些有色金属焙体的侵蚀方面，如熔融铝液，也明显优于传统的耐火纤维。
    发展环保节能型经济是世界经济增长的共识，也是我国经济发展的主题。面对居高不下的石油产品和不断攀升的能源价格，降低单位产品的能耗，已是众多企业迫切需要解决的问题，同时也是企业生存和发展的关键。随着生物可降解性耐火陶瓷纤维在工业窑炉上的应用，环保节能效果将明显提升，其他应用领域也将不断拓宽，其用量将会与日俱增，据有关部门2010年统计数字显示，仅国内的年需求量就达80万吨以上。在全球化的背景下，特别是欧盟KNB指数及德国KI指数的限制，传统耐火材料几乎全部被封杀，本项目产品——生物可降解性耐火陶瓷纤维其理化指标及溶解指数完全能够满足欧洲标准，因此，也一定能够在国外形成较大的市场发展空间。

广阔前景

    以下四大因素为陶瓷纤维行业提供了广阔的前景。
    第一，产业政策的支持。我国是发展中国家，目前正处于工业化和城市化的历史进程，消耗的各种能源也急剧增加。进入21世纪以来，我国产业结构调整逐渐进入“重化工业”阶段，能源消耗已经成为事关国家安全和经济发展战略的大事。在这样的大背景下，国家出台了多项产业政策支持陶瓷纤维行业的发展。
    第二，下游行业的推动。陶瓷纤维行业的下游主要集中在电力、石化、冶金等需要进行热加工和热处理的行业。近年来，我国基础投资建设规模逐年增大，推动了电力、石化、冶金等行业的快速发展，由此带动了对陶瓷纤维产品的需求。同时，由于我国正处于“重化工化”的进程中，电力、石化、冶金等行业的长期发展趋势看好，这为陶瓷纤维行业发展提供了广阔的空间。
    第三，对传统绝热产品的替代。传统的绝热材料包括石棉、岩棉、玻璃棉、硅酸铝纤维棉等无机纤维，由于这些无机纤维在生物环境下的不可溶性，在生产和使用过程中，粉尘和毛细纤维的挥发会对环境和人体造成不同程度的危害，因此在发达国家已经普遍限制或禁止使用。目前，我国出台了众多政策，鼓励环保节能绝热材料的发展，同时对环境和对人体有害的传统绝热材料进行限制和淘汰。另一方面，作为国内外大量需求的硅酸铝纤维棉生产原料，均以含铝量高的煤矸石为主要原料。由于长期粗放型生产和落后的生产工艺，原料已呈现濒临枯竭的现状，做为产业转型升级的生物可降解性耐火陶瓷纤维技术，其原料主要以滑石粉为主，资源丰富且价廉，有效解决并提升了原料资源、生产工艺、环保节能等诸多瓶颈问题，为推动产业升级、经济可持续发展的提供了现实解决路径。
    第四，应用领域的不断拓展。随着对陶瓷纤维新产品、新技术开发力度的加大，陶瓷纤维产品形态日益丰富，其应用范围进一步拓宽，除在传统领域应用的广度与深度不断拓展外，在其他许多行业也正在被逐步推广和使用，如建材、消防、家电、汽车、船舶、军工等。此外，在一些高尖端领域的应用也取得了突破性进展，如连云港田湾核电站、西安飞机制造厂、中国空间技术研究院、南极科考均使用了陶瓷纤维产品。陶瓷纤维产品应用范围的不断扩大，将带来市场需求的稳步上升。

“结合”发力

    多年来，公司把产学研结合作为创新发展的主要内容，一直与清华大学、山东省陶瓷研究所、武汉科技大学、山东大学、中国石油大学、山东硅酸盐研究所、南京玻纤院、洛阳耐火材料研究院、建筑物理研究所等高校院所保持着密切联系，致力于推动和促进环保节能材料的技术进步，不断研发出服务于不同领域的系列产品并推向市场，引领了耐火保温材料行业转型升级，步入国际先进行列。2010、2011年，公司被评为东营市最具发展潜力的科技型企业，承担了多项省、市科技发展计划攻关项目，并获得国家发改委中小企业和技术改造专项资金支持。

“孵化”未来

    目前，“中国石油大学国家大学科技园利津生物可溶性材料园”项目正在积极筹划，凸显行业科技创新水平的“企业孵化器” 新平台即将应运而生。此项目的建设旨在通过整合政府、企业、学校、科研院所、投资机构等各方面的资源优势，共同打造国内领先、世界一流的生物可溶性材料谷，形成材料领域技术研发、成果转化、企业孵化、高端人才聚集的基地，引领传统材料行业转型升级，推动相关行业技术进步，实现低碳经济循环发展。充分利用武汉科技大学高温陶瓷国家重点实验室、中国石油大学科技园等研发力量和条件，集聚专业人才，加强研发投入，提高科技成果转化效率，建成可溶性生物陶瓷材料工程技术研究中心、人才培训中心、中试基地，引领并推动行业发展，步入世界先进行列。
结合目前实际，此项目基本分“三步走”：首先，发挥中国石油大学国家大学科技园建设与管理、黄河三角洲可持续发展研究院项目与人才等各方面的优势，依托各高校研发团队，结合企业配套研发设施，建成综合研发中心；其次，围绕终端产品进行小试、中试，形成功能完善的科技企业孵化器，建立产品广谱序列化和技术扶植推广的标准化；再次，就地实现产业化，围绕电子商务、金融服务等，建设规范化服务设施，继而发挥产业辐射作用。项目的建成，将对加快黄蓝经济区建设，推动产业结构调整及转型，促进地方经济发展发挥积极的作用。（张明芳）