以碳纖維為基體的復(fù)合材料“剛?cè)岵��?jì)”，比強(qiáng)度、比剛度均比傳統(tǒng)金屬材料高，并且具有耐腐蝕、可設(shè)計(jì)的特性，在國(guó)防軍工及民用領(lǐng)域均具有廣泛的應(yīng)用前景，是發(fā)展我國(guó)國(guó)防軍工與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略材料之一。
 

我國(guó)從上世紀(jì)70年代開(kāi)始研究碳纖維，然而經(jīng)過(guò)近30年未取得明顯成果，這成為制約我國(guó)國(guó)防事業(yè)發(fā)展的重要瓶頸。飛行器結(jié)構(gòu)力學(xué)和復(fù)合材料專家、中國(guó)工程院院士杜善義告訴《中國(guó)紡織報(bào)》記者，當(dāng)時(shí)，黨中央非常重視此事，號(hào)召要集中全力打破國(guó)外的壟斷與封鎖，必須自主研發(fā)出碳纖維。在這樣的背景下，光威集團(tuán)創(chuàng)始人陳光威積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，肩負(fù)起了發(fā)展中國(guó)碳纖維事業(yè)的重任。

▲杜善義

杜善義指出，我國(guó)的碳纖維及其復(fù)合材料技術(shù)之所以能夠取得明顯突破，以陳光威為代表的民營(yíng)企業(yè)家們功不可沒(méi)。

“陳光威是一個(gè)憂國(guó)憂民、具有創(chuàng)新精神、奮斗精神和勇于冒風(fēng)險(xiǎn)的民營(yíng)企業(yè)家，他身上有很多閃光點(diǎn)是企業(yè)家學(xué)習(xí)的榜樣，也是我們科技工作者學(xué)習(xí)的榜樣。我很尊重他，我們應(yīng)該永遠(yuǎn)記住他。”杜善義用飽含深情的話語(yǔ)表達(dá)出對(duì)陳光威的緬懷之情。

在研發(fā)碳纖維之前，光威集團(tuán)研發(fā)生產(chǎn)的漁具已經(jīng)名揚(yáng)四海。在研發(fā)漁具的過(guò)程中，陳光威骨子里的那種民族責(zé)任感和鍥而不舍的精神起到了至關(guān)重要的作用。這支撐著他在無(wú)資金、無(wú)技術(shù)、無(wú)設(shè)備的窘境下，帶領(lǐng)員工歷經(jīng)150多個(gè)日夜，自行研制出國(guó)內(nèi)第一套魚(yú)竿生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)出第一支真正意義上的國(guó)產(chǎn)魚(yú)竿，并用10余年間將光威集團(tuán)發(fā)展成為具有年產(chǎn)1000萬(wàn)套生產(chǎn)規(guī)模的漁具領(lǐng)軍企業(yè)之一。目前，光威漁具的市場(chǎng)份額占全球市場(chǎng)的1/8，產(chǎn)品銷往世界64個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

也正是這種精神使然，讓他再次肩負(fù)起重任。“在扛起責(zé)任時(shí)，他首先想到的不是要賺多少錢，而是為了滿足國(guó)家當(dāng)時(shí)的應(yīng)急需求，其實(shí)，當(dāng)時(shí)光威集團(tuán)光靠漁具這一個(gè)項(xiàng)目就已經(jīng)走在康莊大道上了。這也正是他讓人欽佩的地方。”杜善義說(shuō)道。

雖然碳纖維是一種軍民兩用的戰(zhàn)略性新材料，具有很高的市場(chǎng)需求。但同時(shí)它也是一種高科技材料，需要很高的投入，具有很高的風(fēng)險(xiǎn)。杜善義介紹：“在碳纖維的研發(fā)過(guò)程中有將近30項(xiàng)工藝過(guò)程，每一項(xiàng)出了問(wèn)題都不行。而且，當(dāng)時(shí)碳纖維的生產(chǎn)設(shè)備還被國(guó)外壟斷，包括聚合爐、碳化爐等，因此前期需要大量資金投入。”

但陳光威并沒(méi)有因此而退縮。1998年，他投資建設(shè)了國(guó)內(nèi)首條寬幅碳纖維預(yù)浸料生產(chǎn)線，開(kāi)啟了國(guó)產(chǎn)碳纖維先進(jìn)復(fù)合材料制造和應(yīng)用的先河。此后近20年，陳光威的工作重點(diǎn)為碳纖維。他帶領(lǐng)光威投入近30億元，搭建起“產(chǎn)學(xué)研”研發(fā)聯(lián)盟，組建起創(chuàng)新的高技術(shù)團(tuán)隊(duì)，突破層層技術(shù)瓶頸，取得了一個(gè)個(gè)突破。

2002年，光威復(fù)材成立子公司威海拓展纖維有限公司，專門研究碳纖維相關(guān)技術(shù)，其進(jìn)展非�？�。據(jù)杜善義回憶，2005年，該公司就研發(fā)出了相當(dāng)于日本東麗T300級(jí)的產(chǎn)品，不僅打破了國(guó)外壟斷，還填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。光威復(fù)材成為國(guó)內(nèi)最早實(shí)現(xiàn)碳纖維工程化的企業(yè)之一，我國(guó)也隨之成為世界上少數(shù)掌握小絲束高性能碳纖維工程化關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)家之一。

2006~2009年，威海拓展突破了T300級(jí)碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)始進(jìn)行航空應(yīng)用驗(yàn)證。2008年8月，由國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)立項(xiàng)的CCF-1級(jí)千噸級(jí)碳纖維高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程建成投產(chǎn)，并于2009年2月通過(guò)驗(yàn)收，工藝技術(shù)及設(shè)備制造技術(shù)均達(dá)國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，對(duì)我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)躍上新臺(tái)階有重要的帶動(dòng)作用。期間，威海拓展還承擔(dān)國(guó)家發(fā)改委“碳纖維千噸級(jí)生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化”和“高性能碳纖維及機(jī)織物生產(chǎn)線建設(shè)”項(xiàng)目，同時(shí)啟動(dòng)航空級(jí)碳纖維國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用研究工作，并于2008年年初步實(shí)現(xiàn)了航空用碳纖維的國(guó)產(chǎn)化。

2010~2013年，威海拓展持續(xù)完善產(chǎn)業(yè)鏈，突破T700級(jí)技術(shù)工程化。在研發(fā)生產(chǎn)實(shí)踐中逐步形成原絲-碳化-織物-預(yù)浸料-碳纖維制品的碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈條，以及為產(chǎn)業(yè)鏈提供保障的裝備制造、檢測(cè)、試驗(yàn)平臺(tái)，公司承擔(dān)建設(shè)碳纖維制備及工程化國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、博士后科研工作站、國(guó)際科技合作基地、山東省碳纖維及復(fù)合材料院士工作站、山東省碳纖維制備及應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)，并主持起草了《聚丙烯腈基碳纖維》、《碳纖維預(yù)浸料》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，確立了在碳纖維行業(yè)中的地位。

在以陳光威為代表的眾多企業(yè)家和科技工作者的共同努力下，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)取得較快發(fā)展，光威復(fù)材也進(jìn)一步成長(zhǎng)、壯大。從2014年起，威海拓展開(kāi)始進(jìn)行更高性能碳纖維的研制，并逐步確立了以高性能碳纖維為核心產(chǎn)品，堅(jiān)持“高強(qiáng)”、“高模”、“低成本”的“兩高一低”的發(fā)展戰(zhàn)略。2017年9月，光威復(fù)材在深圳證券交易所創(chuàng)業(yè)板掛牌上市，成為純正碳纖維概念第一股。

在杜善義看來(lái)，光威復(fù)材之所以能夠取得這樣的成就，與陳光威本人全身心的投入是分不開(kāi)的。作為一個(gè)民營(yíng)企業(yè)家，陳光威雖然文化水平有限，但是在鉆研技術(shù)方面他都親力親為。“在碳纖維技術(shù)攻關(guān)階段，他都住在車間里不回家，這種忘我的工作精神值得我們每個(gè)人學(xué)習(xí)。”杜善義對(duì)記者說(shuō)道。

同時(shí)，陳光威尊重科技，尊重人才。杜善義表示：“由于工作原因，我去過(guò)威海很多次，每次去，他都會(huì)抽出時(shí)間親自來(lái)拜訪，向我咨詢一些相關(guān)碳纖維的技術(shù)問(wèn)題。”

他還通過(guò)不斷學(xué)習(xí)充實(shí)自己的知識(shí)。2008年年底，杜善義在央視科教頻道做了一個(gè)主題為《小材料，大世界》的報(bào)告，主要講述材料在人類發(fā)展過(guò)程中的作用。陳光威經(jīng)常收看這個(gè)臺(tái)的科技欄目，這期報(bào)告正好被他看到了，節(jié)目一結(jié)束，杜善義便接到了他打來(lái)的電話。

“他想跟我要一份這個(gè)報(bào)告的光盤進(jìn)行深入學(xué)習(xí)，這個(gè)節(jié)目我記得是在晚上11點(diǎn)左右播放，他是第一個(gè)跟我要這份材料的人，因此我印象極其深刻。”杜善義告訴記者。

在談到光威復(fù)材在我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)中的地位時(shí)，杜善義中肯地表示：“目前，光威復(fù)材已經(jīng)成為我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)中具有影響力的排頭兵之一。雖然該公司一直走穩(wěn)健發(fā)展路線，規(guī)模相對(duì)不是很大，但比較具有潛力，發(fā)展態(tài)勢(shì)比較好。”

對(duì)于目前我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，杜善義認(rèn)為，與國(guó)際市場(chǎng)相比，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)仍處在跟跑階段，但跟得比較快，已經(jīng)接近于并跑階段，但與領(lǐng)跑階段仍有相當(dāng)距離。

值得指出的是，碳纖維及其復(fù)合材料在我國(guó)最初主要應(yīng)用在國(guó)防與航空航天領(lǐng)域，從一定意義上來(lái)說(shuō)它是“貴族材料”。杜善義告訴記者，目前，其在國(guó)防與航空航天領(lǐng)域的需求量只占20%左右，在該領(lǐng)域的應(yīng)用相對(duì)有限，未來(lái)將被更多地應(yīng)用在民用領(lǐng)域，如以風(fēng)力葉片等為代表的能源領(lǐng)域、以汽車為代表的交通領(lǐng)域、以橋梁為代表的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，以及以船艦結(jié)構(gòu)為代表的海洋工程領(lǐng)域等。他表示，從一種“貴族材料”向平民材料發(fā)展，碳纖維及其復(fù)合材料將越來(lái)越受青睞，其需求量會(huì)不斷增長(zhǎng)。目前，它仍然是一種“朝陽(yáng)材料”。

作為一種軍民兩用的戰(zhàn)略性材料，碳纖維技術(shù)具有一定的顛覆性，它竟能使高分子材料為結(jié)構(gòu)材料。杜善義解釋：“鋁合金的密度在2.7g/cm3左右，碳纖維增強(qiáng)的樹(shù)脂基復(fù)合材料做得好的話密度在2g/cm3以下，如果將碳纖維及其復(fù)合材料作為裝備的替代材料，那么在一定程度上能夠?qū)⒀b備的重量減輕很多。”

這也是碳纖維及其復(fù)合材料越來(lái)越受青睞的主要原因。在杜善義看來(lái)，未來(lái)，碳纖維及其復(fù)合材料會(huì)越來(lái)越重要，需求越來(lái)越迫切，作用越來(lái)越顯著，應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣闊。

“裝備需要不斷升級(jí)換代，輕量化是永恒的主題。如火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)重量減少，其射程就顯著增加。飛機(jī)的重量如果減輕了，其耗油量和排放量就會(huì)相應(yīng)減少。”杜善義進(jìn)一步解釋道。

對(duì)于我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)存在的一些亟待解決的問(wèn)題，杜善義提出了以下看法：第一，從產(chǎn)能、產(chǎn)量、質(zhì)量上看，中國(guó)與日本、美國(guó)等國(guó)家還存在差距。第二，國(guó)際化水平有待提高。目前，我國(guó)碳纖維及其復(fù)合材料還不能完全滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。2016年，我國(guó)市場(chǎng)消耗的碳纖維約為2萬(wàn)噸，約占世界碳纖維消耗量的1/4，使用的國(guó)產(chǎn)碳纖維僅為6%左右。第三，成本偏高。第四，在某些領(lǐng)域使用碳纖維的意識(shí)還有待提高。企業(yè)對(duì)新技術(shù)、新材料的應(yīng)用要有前瞻性的規(guī)劃，國(guó)家也應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)政策支持企業(yè)使用新材料。第五，應(yīng)用設(shè)計(jì)水平有待提高。碳纖維確實(shí)是好東西，要敢用、會(huì)用、用多、用好。第六，生產(chǎn)碳纖維裝備的自主化水平有待提高。

當(dāng)然，要解決上述問(wèn)題仍然離不開(kāi)以光威復(fù)材為代表的龍頭企業(yè)的共同努力，他們將是推動(dòng)中國(guó)碳纖維與日本、美國(guó)等碳纖維強(qiáng)國(guó)實(shí)現(xiàn)并跑，并最終處于領(lǐng)跑地位的生力軍。

杜善義還指出，未來(lái)，我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃、有序發(fā)展。他表示，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)研發(fā)碳纖維的企業(yè)非常多，但真正贏利的卻是少數(shù)，這在某種程度上造成了資源的浪費(fèi)，國(guó)家應(yīng)對(duì)此進(jìn)行有效引導(dǎo)。