文章详细-煤中抽出“赛钢丝”

　　煤中抽出“赛钢丝”

　　——记唐山开滦化工科技有限公司主任工程师金旺

　　5月27日，唐山开滦化工科技有限公司主任工程师金旺在进行材料性能测试。本报记者赵杰摄

　　□本报记者刘荣荣

　　煤中抽“丝”，并非变魔术。

　　近日，记者来到位于唐山海港经济开发区的开滦集团化工新材料中试示范基地，一条银色生产线正有序运转。洁白的丝线源源不断吐出，缠绕成卷的纤维在灯光下泛着温润的光泽。

　　“这是微米级聚甲醛高强丝，是以煤炭为原料生产出来的，单根直径不到头发丝的三分之一，拉伸强度却能媲美钢筋，所以也叫‘赛钢丝’。”唐山开滦化工科技有限公司主任工程师金旺向记者介绍。

　　金旺和团队用十余年时间攻克难题，在全球率先实现微米级聚甲醛高强丝的产业化量产，把黝黑的煤炭“变”成新型高端纤维材料。不久前，金旺获评2026年度新时代青年先锋。

　　一场没有参照系的赛跑

　　2010年，23岁的金旺从安徽来到河北，成为开滦集团煤化工产业一线的青年技术员。

　　彼时，这家百年煤企正全力进军聚甲醛产业——一种自润滑、耐磨性强高性能材料，是工业领域的宠儿。然而，国外企业凭借技术垄断和市场优势，让国内聚甲醛产业起步艰难。

　　起步晚了，如何实现赶超？唯有自主创新。

　　金旺在开滦煤化工研发中心一头扎进聚甲醛改性与提质的实验攻关。日复一日，数据比对、配方调整，聚甲醛产品强度、韧性等核心性能持续提升。同时，研发团队还将目光瞄准聚甲醛产品的全新领域——微米级聚甲醛纤维。

　　那时，全球范围内聚甲醛微米级纤维化仍是技术空白。国外科研机构历经数十年，始终无法实现连续稳定规模化生产。“前人没能攻克，不代表我们不行。”金旺说，“填补空白”四个字，是最大的动力。

　　一切从“三无”开始：没有技术路线，从零散的学术文献中捕捉线索；没有工艺参数，从机理推导中反复推演；没有实验装置，团队自行设计、拼装简易装置。

　　“聚甲醛纤维研发，难就难在‘可控成型’。”金旺解释，聚甲醛结晶度高，高温下易分解，分解产生气泡，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。温度、压力、冷却速率……上百个参数环环相扣。

　　金旺打了个比方：“要炒一锅好菜，用铁锅还是高压锅，柴火还是煤气，油盐酱醋怎么配比，每个变量都影响口感。找到最佳比例，难度堪比大海捞针。”

　　既然没有捷径，就走最“笨”的路。从配方设计到纺丝工艺，从聚合反应到改性提质，技术细节一个一个“啃”，那几年，实验室的灯很少在深夜前熄灭。

　　从600兆帕到1200兆帕

　　金旺至今忘不了，2015年夏天的那个下午。

　　团队历经成百上千次实验，纤维样品做了不少，粗细均匀了，但一拉就断，强度连普通棉花都不如。长期无法破题的挫败感，像一块巨石压在每个人的胸口。

　　改变发生在那个寻常午后。一个偶然的工艺参数改变了实验进程，原本黯淡无光的纤维忽然在灯光下泛出细腻的光泽，变亮了。

　　“要成了！”研发团队成员异口同声。

　　大家立刻投入重复性验证，逐项优化工艺、调整参数。终于，第一批拉伸强度突破600兆帕的聚甲醛纤维样品诞生了。

　　那一刻，实验室里响起久违的欢呼声。

　　但金旺清楚，实验室样品只是一小步。稳定量产、性能一致，才是产业化的真正门槛。他拿着设计图纸远赴千里之外的设备加工厂，前后待了两个多月。从零部件安装到工艺校准，不放过任何细微偏差。

　　2019年，开滦集团建成国内首套500吨/年微米级聚甲醛纤维中试示范装置，实现“煤—甲醇—甲醛—聚甲醛—聚甲醛纤维”全产业链贯通。

　　真正的硬仗还在后面。2020年，金旺和团队接到新任务：研究强度超过1000兆帕的聚甲醛高强丝产业化技术。

　　如果说前期是“从0到1”的突破，那么这一次，是从能用到好用的跨越。强度从600兆帕跃升至1000兆帕以上，意味着在材料科学、工艺控制和装备仪表等多个维度要实现质的飞跃。

　　第一次开机运行，原本预期连续输出几万米的纤维，生产出来三四米就断了。大家被浇了一盆冷水。

　　转机出现在2022年。一家海外海工绳缆企业通过文献慕名而来，急需1000兆帕级聚甲醛高强丝用于产品研发，但当时团队制备出的纤维远不能满足客户需求。“这个需求助推了我们一把。”金旺说，机会稍纵即逝，他们选择迎难而上。

　　无数次，他们把工艺流程、设备结构、控制系统拆了个遍，一点点调试，一遍遍验证。

　　失败，推倒重来；再失败，再重来。

　　2022年11月，5卷合格高强丝终于研制成功。实测拉伸强度1020兆帕，样品马上寄往海外。2023年春节，一封邮件越洋而至：产品性能达标，即刻启动吨级订单洽谈。

　　那一刻，金旺和团队成员激动得说不出话。中国自主研发的聚甲醛高强丝，赢得了国际市场的认可。

　　他们的脚步并没有停下。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建成投产，强度突破1100兆帕。目前，第三代产品强度稳定达到1200兆帕以上，能耗较设计值降低20%以上，相关技术成果达到国际领先水平。

　　一人行快，众人行远

　　“看，这是聚甲醛纤维做的。”采访中，金旺拿出一块“布料”。

　　看上去像纯棉，摸上去柔软丝滑。“抗菌、耐磨又柔软，很适合做成纺织品。”金旺说，这只是“小试牛刀”。

　　一束丝线由上百根微米级聚甲醛纤维组成，刚度大、自润滑、耐海水、耐溶剂、抗疲劳、抗蠕变——是重量与强度完美结合的新型高端材料。深远海系泊绳缆、海洋牧场、高端建材、精密制造……产品市场前景广阔。

　　煤中抽“丝”，身价翻倍。一吨微米级高强度聚甲醛纤维，售价与原材料煤炭相比，附加值提升了数十倍。

　　凭借一系列科研成果，金旺先后斩获全国青年岗位能手、河北省劳动模范、河北省青年五四奖章等多项荣誉；获授权国家发明专利近20件，两项成果获得河北省科技进步奖……从初出茅庐的实习生到技术骨干，16年来，他的创新路越走越宽。

　　近年来，随着开滦化工新材料产业布局不断扩容，科技成果转化、青年人才培育成为长远发展的重中之重。2023年，金旺转岗至唐山开滦化工科技有限公司，参与搭建从实验室到产业化的桥梁，同时兼职开滦中试基地的项目开发管理工作。

　　“一人行快，众人行远。”金旺常说。

　　他办公室的铁皮柜里，收纳着多年积攒的家底：高分子专业教材、装备应用典籍、实验数据记录、技术攻关心得。工作之余，他毫无保留地向团队年轻人分享科研经验、工艺要点和实操技巧，帮助青年技术人才快速成长。