开滦集团化工新材料中试示范平台推动高端化工新材料产业发展

煤里抽“丝”，附加值提升数十倍

□记者 王璐丹

一块黢黑的煤炭能纺成洁白的纤维？

这听起来似乎异想天开，但在开滦集团，煤中抽“丝”已成为现实。

8月28日，在唐山海港经济开发区的开滦集团化工新材料中试示范平台，一条崭新的生产线正源源不断地吐出白丝，缠绕成卷。

“这是我们自主研发的产业化示范装置，年产50吨微米级高强度聚甲醛纤维。”该中试示范平台相关负责人说。

微米级高强度聚甲醛纤维白得发亮，很难将其跟煤炭联系到一起。

“我们并不是直接从煤炭里抽‘丝’。”该负责人说，从焦炉煤气到甲醇、再到聚甲醛高分子材料、微米级聚甲醛纤维，经过一次次变化，煤炭才实现了“从黑变白”。

这样一束丝线，由288根微米级高强度聚甲醛纤维组成，单根纤维直径不足头发丝直径的三分之一。

“这款产品柔中带刚，但拉伸强度不输常见的钢材。”中试示范平台负责人指着一旁标有“开滦钢”的包装袋说，这就是产品原料，一种被誉为“赛钢”的聚甲醛高分子颗粒。

从聚甲醛高分子颗粒到高强度聚甲醛纤维，研发团队用了12年。

2013年，开滦聚甲醛纤维研发项目正式启动。“那时候，聚甲醛材料在国内很常见，但要把它变成粗细均匀的微米级丝线，实现微米级纤维化和高强度化，国内外都没有可借鉴的成熟经验。”项目技术负责人说。

聚甲醛纤维的可控成型，是难点之一。聚甲醛结晶度高，高温下易分解，一分解就产生气泡，纤维一拉就断；可温度不够，又无法让它变成流动态，根本纺不出丝。项目技术负责人解释，就像炒菜，火大了糊，火小了夹生，他们必须先给它找一口“合适的锅”。

一次次试验、一点点优化，历经上千次摸索，他们终于找到了“合适的锅”，制备出拉伸强度指标达到600MPa以上的纤维样品。

2020年，研发团队又接到新任务——研究强度超1000MPa的聚甲醛高强丝产业化技术。

首要目标，是解决产品稳定性和均匀性。“第一次开机运行，大家就被狠狠浇了一盆冷水。”项目技术负责人告诉记者，预期的纤维长度是几万米，但制出来的产品三四米就会断。

工艺流程、设备结构、控制系统……研发团队在各个专业海量的文献里检索，查找理论依据，2024年底，全球首套50吨/年微米级聚甲醛高强丝产业化示范装置在开滦集团化工新材料中试示范平台建成试生产，强度指标更是突破1100MPa。

强度高仅仅是高强度聚甲醛纤维最“不起眼”的一个特性。耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳等综合性能，才是产品优于其他材料的“王牌”。凭借这些优势，高强度聚甲醛纤维中试装置刚投用，就接到了来自欧洲的订单。

客户是做海工绳缆的，一直在为自重大、易锈蚀的传统金属材料找“替身”，他们寻遍世界各地也未能如愿，却在一篇学术论文中发现线索，于是主动找上门求合作。

“一吨产品的售价与原材料煤炭相比，附加值提升数十倍。”回忆客户毫不犹豫接受报价的场景，项目技术负责人高兴地说。

2024年，省科技厅支持开滦集团化工新材料中试示范平台建成全省首批科技成果中试示范平台。该平台配备了专业技术团队、标准化中试厂房以及全套公辅设施，能为入驻的中试项目提供全链条服务，让科研院所的前沿技术走出实验室，在场景应用中打磨成熟，走上生产线。

今年，在新产品应用场景的开发研究上，该中试示范平台又获得省科技厅200万元场景专项经费补助，为持续突破技术瓶颈、拓展高端应用注入动力。

生产线仍在匀速运转，洁白的丝线不断延伸。接下来，开滦集团聚甲醛纤维研发团队将全力研发更细、更强、性能更优的聚甲醛纤维，加快推动产品在航空航天、高端装备制造等更多新兴领域的规模化应用。