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一根僅有頭發絲十分之一粗細的高性能碳纖維，拉伸強度卻可以達到鋼的7~9倍，而比重僅有鋼的四分之一，在幾千度的高溫下，別的纖維早已化為灰燼，它卻紋絲不動，這樣神奇的纖維，成為了當今航空航天、國防軍用、建筑、交通、體育休閑等領域的“香餑餑”。

東華大學材料學院陳惠芳科研團隊聯合中復神鷹碳纖維有限責任公司多年攻關， 突破干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術，實現了國產碳纖維的批量供應，填補了國內以干噴濕紡工藝為代表的高性能碳纖維生產技術的空白 ，打破了國外高性能碳纖維企業在中國市場的長期壟斷， 該項目榮獲2017年度國家科技進步一等獎 。

瞄準碳纖維研究這件事

從1982年畢業留校工作至今，陳惠芳就瞄準了碳纖維研究這件事，她說：“要讓中國高性能碳纖維更‘強’。”談及這份執著，陳惠芳告訴記者，高性能碳纖維是個好東西，但是碳纖維研發投入高、周期長，核心技術又長期被日、美等國嚴密封鎖，我國碳纖維市場長期處于進口產品壟斷狀態，高昂的進口價格和嚴苛的技術封鎖嚴重制約著我國碳纖維的發展。高性能碳纖維的研發能力如何，直接關系到國與國之間的競爭實力。“我就不相信咱中國人造不出高質量的高性能碳纖維！”懷著樸素的愛國情懷，陳惠芳憑著一股勁兒，全身心投入到高性能碳纖維的研究事業中。

從上世紀80年代至今，東華大學一代又一代的材料人圍繞國家對高性能纖維與復合材料的迫切需求，海、陸、空全面出擊，持續系統展開科研攻關。從創建新中國第一個“化學纖維”專業的錢寶鈞教授到潛心攻克高純航天粘膠基碳纖維難題的潘鼎教授，一代代東華材料人始終堅持用科研服務國計民生，如今這個接力棒交到了陳惠芳手上，任重而道遠。

陳惠芳帶著自己的科研團隊迎難而上，幾十年如一日，滿腔熱情地投入到高性能碳纖維的自主研發上去。功夫不負有心人，陳惠芳科研團隊聯合中復神鷹碳纖維有限責任公司通過不斷摸索、反復實驗，終于突破了制備高性能碳纖維的先進技術――干噴濕紡。干噴濕紡工藝被認為是今后碳纖維生產的主流工藝，但也是碳纖維行業公認的難以突破的紡絲技術，目前在國際上僅有日本的個別公司掌握這一工藝。這一關鍵技術的突破使得紡絲速度可以達到400m/min以上，紡絲速度是傳統濕法紡絲的5倍，同時還開發出干噴濕紡原絲快速預氧化技術，有效縮短了預氧化時間，大大提高了生產效率。干噴濕紡關鍵技術突破后，開發了均質聚合系統、高效環保脫單、穩定干噴濕紡、節能預氧化的成套技術，最終我國首個采用干噴濕紡工藝的千噸級碳纖維生產線正式投產，技術達到國內領先水平，制備出的碳纖維產品性能與國際同類產品相當。如今，隨著技術的不斷革新改進，該條生產線每年能生產近5000噸原絲和2000噸碳絲，產品實現了產業化并批量供應市場，極大促進了國內碳纖維復合材料產業的發展。

產學研擰成一股繩

“我們做的只是實驗室的一件小事，在實驗室把基礎理論研究做通做透，攻克技術難題，高性能碳纖維產業化的大事要交給企業去完成，去給社會創造更大效益！”對于干噴濕紡這一關鍵技術的突破，陳惠芳輕描淡寫地說道，她說自己只是做了科研人員該做的事，從實驗室到市場的“最后一公里”需要有擔當有實力的企業去打通。而在此次國家科技進步獎評審的答辯中，項目第一完成單位、中復神鷹碳纖維有限責任公司的董事長張國良則把這份榮譽歸功給了學校：“企業產業化的突破離不開東華大學老師們的基礎理論研究和技術攻克。”正是這樣的緊密合作和協同創新，讓企業和學校緊緊地“抱”在一起，產學研擰成一股繩，勁往一處使，合力攻克高性能碳纖維產業化的各項技術難題。

在關鍵技術產業化的過程中，陳惠芳帶著科研團隊經常往返于上海、連云港兩地，在連云港企業車間的生產線上緊盯每一道工序。從實驗室的技術突破到產品工業化還是有區別的，一些實驗室里的小問題一旦擺到生產線上就會被放大。整個碳纖維的生產，從前到后，中間控制的有三千多個工藝點，每一個工藝點都要進行嚴格穩定的控制，哪個工藝點參數發生了變動，碳纖維質量馬上就不行了。在機器聲轟鳴的車間，陳惠芳科研團隊和企業工作人員協同合作，不斷調試方案和關鍵技術，一旦發現問題就地解決。

據了解，東華大學依托纖維材料改性國家重點實驗室等13個國家和省部級基地，堅持產學研用結合，自2009年起，東華大學―中復神鷹碳纖維工程技術中心、東華大學―中復神鷹碳纖維工程研究中心、東華大學材料科學與工程博士后流動站科研基地、鷹游集團碳纖維博士后科研工作站科研基地等協同創新平臺陸續成立，學校和企業在多項成果轉化項目中，共同申報及承擔科研任務，充分發揮雙方優勢，為推進碳纖維產業化進程提供強有力的科技支撐和堅實保障。

做科研需要有拼勁

科學研究沒有捷徑，在高性能碳纖維的研究道路上，陳惠芳帶領科研團隊穩扎穩打，幾十年的研究生涯里，做過成千上萬次實驗，失敗過無數次，但是從沒有想過放棄，因為一旦放棄，所有的努力都白費了。“陳老師做科研真的很拼！”談及陳老師做科研的那股勁，科研團隊里最年輕的博士后巨安奇連連感嘆，他告訴記者，陳惠芳老師經常和團隊成員撲在科研實驗第一線。大夏天，在沒有空調的高性能碳纖維工程基地，穿著工作服進去沒一會兒就濕了一身的汗，陳老師帶著他們一干就是一整天。由于原絲的紡絲過程中不能夠間斷，而且需要四五個人員實時監控，及時排除紡絲過程中的問題，有時候完成一次實驗就要從一大早忙到凌晨一兩點，陳老師從來沒喊過苦喊過累，她說一想到紡絲紡得好、工藝有突破，心里別提多開心了，哪還記得那些苦啊。陳老師做科研的這股拼勁也影響著團隊的每個人，大家把寒暑假、節假日能擠出來的時間都花在了反復實驗和研究中，這樣的精神頭搞起科研來哪里還有克服不了的難關。

雖然科研過程中難免遇到不少“攔路虎”，但是天性樂觀的陳惠芳始終堅信一定能夠啃下高性能碳纖維研制這塊“硬骨頭”。談及研究初期有限的硬件條件，陳惠芳這樣說道：“沒有條件我們自己創造條件搞科研！”在當初摸索干噴濕紡這個技術時，陳惠芳和團隊成員利用一臺廢舊的單絲強力儀的螺桿改造出一臺單孔紡絲機，干噴濕紡的技術就是在這臺看似簡易的紡絲機上開始摸索實踐的。而為了實現干噴濕紡工藝中的高倍拉伸，團隊還自行設計、研制了高壓蒸汽拉伸機，為了達到最優的實驗結果，對機器也是不斷地調整革新，光是高壓蒸汽拉伸機就革新了四代。沒有陳惠芳這樣在實驗室里反復琢磨、較真的科研態度，就沒有科研成果轉化后企業生產線上批量生產的高性能碳纖維。

科學研究是一個不斷攀登高峰的過程，陳惠芳表示，她和她的團隊對高性能碳纖維的研究不會止步，未來高性能碳纖維在大飛機、新能源汽車等領域都有著很大的應用前景，而高性能碳纖維要實現完全自主國產化依舊需要不斷地技術攻關，她希望能用畢生精力去圓她的中國夢――讓中國高性能碳纖維更“強”！