2024-11-21 复合袋类
为“爱达·魔都号”独家供钢；“一滴”石油变“面粉”后制成锂电池隔膜；玻璃被拉成丝应用于火箭飞船……新材料是支撑先进制造业的“底盘技术”。目前，江苏新材料产业集群是全省6个规模超万亿元的先进制造业集群之一，发展水平居全国前列。扬子晚报/紫牛新闻记者带您走进南京的三家新材料有突出贡献的公司，一起探寻新“材”辈出研发背后的故事。
这个暑假，南京市民许女士一家三口从上海吴淞口国际邮轮港出发，在国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”上体验了不一样的海上假期。“这艘船很稳，国际范儿混搭新中式的风格，很震撼也很自豪！”许女士感慨道。
大型邮轮被誉为造船工业“皇冠上的三颗明珠”之一。“爱达·魔都号”让我国成为继德国、法国、意大利、芬兰后，全球第五个有能力建造大型邮轮的国家。“爱达·魔都号”全长323.6米，所需钢板全部来自南钢。
南钢板材事业部专家靳星在接受扬子晚报/紫牛新闻记者采访时介绍：“邮轮建造对重量极为敏感，船体有多层上层建筑，重心高于一般船型，要控制船体重量和重心，就必须把上层建筑结构的薄板实际重量尽可能降低。所以‘爱达·魔都号’大量使用了4~6毫米厚的薄钢板，4毫米相当于两枚1元硬币叠在一起的厚度。”靳星表示，邮轮对钢板的平直度和切割焊接变形要求也很高，游客们吃住都在邮轮上，钢板平整与否，必然的联系到船体的美观度和游客的切身体验。南钢经过了近10个月的技术攻关，解决了厚度控制、板形控制和高效激光焊接等技术难题，产品填补了国内空白。钢板拼接后安装到船上的公差控制在0~0.2毫米。
在南钢宽厚板厂，热火朝天的轧钢生产线上，各种尺寸的钢板依次下线……轧钢工孙浩洋说：“大约四分钟可以轧出一块‘爱达·魔都号’同类型钢板，轧制初始温度为1240摄氏度，厚度控制精确，把钢板作为工艺品一样控制。”
除了“爱达·魔都号”，在全球最大的海上钻井平台蓝鲸一号可燃冰开采平台、世界最大的24000箱集装箱船、国内首艘极地探险邮轮和“雪游龙”、“雪如意”、北京冬奥场馆等国家重点工程中，均有南钢产品的身影。
作为新型工业化企业，南钢所认为的“新质生产力”，是以科学技术创新为引擎和内生动力的生产力。锚定世界前沿科技，南钢年研发投入保持在营收的3%以上，建立了新材料研究院、数字应用研究院、产业发展研究院、AI研究院，拥有两个国家制造业单项冠军产品，荣获冶金科学技术进步特等奖。
隔膜在我们的日常生活中应用广泛，但我们却看不见它，主要是因为它“躲”进了锂电池中，它与正极材料、负极材料、电解质并称为锂电池的四大关键材料，成本约占锂电池的20%。通过手机、笔记本、充电器等3C电子消费产品，以及电动汽车，隔膜“悄悄”陪伴在我们身边。
一张锂电池隔膜，厚度最薄只有7微米，里面却有无数纳米级的微孔。这些微孔既能把锂电池正负极分隔开，又能保证锂离子自由通行，让电池正常充放电。
锂电池隔膜是怎么做出来的？走进扬子石化实验室，一卷卷形如白色塑料纸的锂电池隔膜呈现在记者眼前，“锂电池隔膜薄，强度大，微孔均匀，能在极端条件下保护锂电池安全。”扬子石化研究院塑料加工应用研究中心副主任、高级工程师屠嵩涛博士介绍道。
扬子石化自主研发的锂离子电池隔膜用聚乙烯专用料，填补了国内空白。聚乙烯专用料外观类似于“面粉”。如何把“一滴”石油变成面粉状的聚乙烯粉末？据扬子石化科研开发首席专家李传峰博士介绍，原油先被加热，然后进入分馏单元，被分离成几种不同的物质，包括石脑油、汽油、柴油和蜡油、渣油等。其中，石脑油可通过高温蒸汽裂解成更小的乙烯、丙烯、丁二烯单体等。乙烯单体在催化剂的作用下形成聚乙烯粉末。
扬子石化塑料厂新商品市场开发室主任笪文忠介绍，作为国内首家成功开发锂电池隔膜料的生产企业，近几年来，扬子石化加速锂电池隔膜料产品质量提升和新品研发，已形成系列新产品，比进口料价格低。
这一张张隔膜，成为扬子石化因地制宜发展新质生产力的“王牌”。李传峰说，扬子石化还在研发超高分子量聚乙烯、质子交换膜等新材料，未来应用于航天、深海、燃料电池、电子科技类产品、汽车零部件等领域。
玩玻璃弹珠是许多人童年的美好记忆。你知道吗，“玻璃珠”可以被拉成“玻璃丝”，成为一种新材料。南京玻璃纤维研究院（以下简称“南京玻纤院”）是国内唯一研制和生产特种玻璃纤维的企业，并主持制定和修订了200多项国际、国家和行业标准。
“玻璃拉丝”的场景非常奇幻。1600摄氏度高温下，“玻璃珠”瞬间熔化，玻璃液从漏板的小孔中流出，下落过程中迅速冷却变成了丝。玻璃纤维的最细直径仅有4微米，相当于人类头发丝直径的十二分之一。
平凡的玻璃在高温与技艺的雕琢下，变成了高科技新材料。在全球仅美国、中国、俄罗斯、日本和法国能够商业化制造高强玻璃纤维，而南京玻纤院也是国内唯一具备高强玻璃纤维生产技术和能力的企业。南京玻纤院已成为国内市场占有率第一、单元生产能力世界第一、总规模世界第二的高强玻璃纤维制造企业。
“高强玻璃纤维的丝束拉伸强度可达3500兆帕，比超高强度钢还要强2.5倍。”南京玻纤院特种纤维公司副总经理、高级工程师赵子豪说，它还具有耐射线辐照、不可燃和耐疲劳等特性，它被应用于飞机材料、宇航员的头盔上等。日常生活中，它也被用在棒球棒、冲浪板、户外冲锋衣上。
走进南京玻纤院成果展厅，一种圆桶状的材料很吸睛。南京玻纤院膜材料公司总经理助理魏涛说，这是一种滤除工业排放烟气粉尘的过滤材料。滤料是工业袋式除尘器的核心材料，主要使用在于水泥、火电、冶金等行业的粉尘净化收集。南京玻纤院的“玻璃纤维覆膜滤料”产品获工信部第六批单项冠军。
党的二十届三中全会提出完善推动新材料等战略性产业高质量发展政策和治理体系，健全强化先进材料等重点产业链发展体制机制，为推动新材料产业高水平质量的发展指明了方向。目前，江苏新材料产业集群是全省6个规模超万亿元的先进制造业集群之一，发展水平居全国前列，尤其是在碳纤维、纳米材料、石墨烯、膜材料等领域全国领先，已涌现出一批有较强竞争力的领军企业。
一是着力推动技术创新和产业化攻关。构建以企业为主体的自主创新体系，聚焦民生短板和制造强国建设需要，逐步推动链主企业、科技领军企业联合上下游企业，结合政产学研用，开展协同创新，加快新材料前沿基础的研究、产业共性技术问题的突破，加速新材料技术熟化和推广应用，实现从基础研究到应用研究、成果转化、产业化应用的全链条衔接。
二是着力加强数智化赋能。加强大数据、人工智能、人机一体化智能系统、工业互联网等数字技术在新材料生产应用环节的工程化应用，提升新材料开发、生产及应用效率。支持企业搭建数据集成和管理平台，实现对全产业链数据的整合利用。
三是着力完善产业政策体系。研究制定支持新材料产业高质量发展专项政策，涵盖研发、生产、应用、推广等全链条，降低企业创新风险，加速新材料商业化进程。整合优化现有政策的扶持渠道和方式，建立多层次多类别新材料投融资政策体系。
宋颖弘（南京大学经济学院博士后、江苏省社会科学院区域现代化研究院助理研究员）
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