“轻芯钢”,是一种新型复合材料。其强度比玻璃钢坚硬结实,密度重量只有玻璃钢的五分之一,用于高铁列车内饰材料后每节车厢可减重1吨以上;在1700摄氏度高温下,15分钟内不会燃烧。济南圣泉集团依靠技术创新,打破国外垄断,开发出轻芯钢轨道交通新型复合材料,填补了国内空白。
以圣泉集团为代表,山东省章丘市近年来瞄准“高精尖”的新材料产业,带动传统产业向新型工业转型升级,成为县域经济发展的新亮点。
“激将法”激出技术创新
临近春节,在位于章丘化工工业园的济南圣泉集团股份有限公司“轻芯钢”项目生产车间内,工人们正忙着生产各地轨道列车生产企业定制的风道异型件。记者随手拿起一件长近1.5米、宽19厘米的部件掂了掂,感觉非常轻盈。
“这个部件总重量只有300克,相当于传统玻璃钢、铝板等材料的五分之一。”生产车间主任王庆冀说。
除了质轻,高强、阻燃也是“轻芯钢”的特点。王庆冀当场给记者做试验,他拿起一杆燃烧温度达1700摄氏度的乙烷喷枪,朝一块厚度仅一厘米多的轻芯钢板材进行喷射,板材表面遇火苗后开始碳化变黑,但一直烧了15分钟,这块轻芯钢并未燃烧,只轻微地冒出几缕烟。记者用手触摸喷枪喷射位置的背后,并不感到明显烫手。
这种新型材料,是圣泉集团花费两年多时间最新研发出来的,此前世界上只有德国一家企业能够生产。
近年来,中国高铁迅猛发展,背后是碳纤维等各类高科技纤维材料的运用。圣泉集团董事长唐一林说,高科技纤维材料的运用,使高速列车摆脱了传统钢结构车身,实现了超轻量化,速度加快的同时能耗大为降低,但碳纤维等材料价格昂贵,限制了其大规模使用。同时,高铁内饰材料必须具有阻燃、环保等功能,且相关物理性指标要求极高。
两年前,圣泉集团一名技术人员到我国一家大型列车风道生产企业走访客户,这家企业老总向他抱怨:“用于生产高铁风道的复合材料全靠进口,下订单到收货起码得3个月,出现质量问题还得等国外厂家派技术人员来解决。如果你们能研发出来,咱就不用进口了。”
看到轻芯钢产业背后的巨大商机,圣泉集团全力投入研发。依托自身拥有的1个国家级企业技术中心、3个国家认证实验室的几百名研发人才,以及在酚醛树脂产业、发泡材料领域20多年的技术储备,该集团先后攻克配方、压制和成型三大工艺难题,终于在2014年初成功研发出中国自己的“轻芯钢”新型复合材料。
国产新材料走向世界
唐一林介绍,“轻芯钢”新型复合材料是由酚醛树脂改性和增强纤维经特殊工艺加工成的一种新型高档复合材料,具有质轻高强、阻燃保温、隔音降噪、耐腐耐候、3D成型、安装方便等优异功能,目前主要应用于高铁列车的风道、地板、顶板、墙板等,产品有平板、异型件和特种板三大系列上百个规格。
济南圣泉集团股份有限公司党委副书记朱庆虎说,他们生产的该材料价格只有进口价格的一半,已装配到近百节高铁车厢上,还被应用到北京、沈阳等地的地铁列车和有轨电车上。
“国产轻芯钢复合材料的成功研发,意味着可实现全面替代进口,为我国轨道交通等行业先进复合型材料国产化迈出了坚实一步。”唐一林说,目前集团还与德国、英国、西班牙等国铁路内装配件企业达成了初步合作意向。
县域经济“新亮点”
“轻芯钢”材料只是章丘新材料产业发展的一个缩影。作为全国百强县,工业经济一直是章丘的发展之基,但多年来机械制造、交通装备等传统产业比例过重,新兴产业发展薄弱。
“必须要改造提升传统产业,大力发展现代产业,加快转型升级。”章丘市委书记江林说。依托国家有机高分子材料产业基地和现有产业基础,章丘把新材料产业作为引领县域经济转型升级的排头兵。
章丘市经济和信息化局局长王其坤介绍,章丘新材料企业主要集中在先进高分子材料、高性能纤维及复合材料、特种金属功能材料等领域,并在呋喃树脂、泡沫陶瓷过滤器、高性能氟材料等方面形成明显的发展优势。
截至2014年底,章丘市新材料产业共实现销售收入82.79亿元,位居章丘市新材料、新能源、生物制药、现代服务业四大新兴产业之首,占比达50.96%,计划到2020年总产值达500亿元,形成新材料延伸产业集群。
(本文刊登自《半月谈》2015年第4期)



