时代华先： 让高铁飞机“减重”

时代华先生产的芳纶纸材料。 受访企业供图

株洲日报全媒体记者/刘芳

一张薄如蝉翼的纸，用500℃明火也点不着；再将这张纸加工制作成蜂窝纸板，即便是大型卡车也压不坏。

8月25日，在位于渌口区经济开发区的株洲时代华先材料科技有限公司（下称“时代华先”），技术人员向记者展示了芳纶纸的神奇，既撕不破，也烧不着。

十余年来，时代华先潜心研究，不仅研制出了自主知识产权的芳纶材料，还突破了多项由国外垄断的“卡脖子”技术。今年，时代华先还被评为国家级专精特新“小巨人”企业。

●突破“卡脖子”技术，高性能芳纶纸实现“中国造”

若把高铁车厢垂直切开，可发现，车身顶板的夹层中有一层厚厚的“蜂窝芯”；车底悬挂的变压器中也有一圈一圈的“芳纶绝缘纸”。

“我们乘坐高铁时，能享受到安静、舒适、快捷的旅程，与它的作用有密切关系。”时代华先副总经理兼总工程师宋欢告诉记者。

这种用芳纶纸制成的蜂窝状材料，其重量轻，却有很高的机械强度；它厚度薄，却有着优越的拉伸和抗撕裂性能。因此，该材料被广泛运用于航空航天、轨道交通、新能源等高端应用领域。比如，飞机机翼、尾翼、驾驶室操作台，高铁行李架、隔板、顶板、地板等都有蜂窝纸的应用。

在高铁发展初期，我国部分设备和技术依赖进口。随着国内轨道交通领域快速发展，耐高温、绝缘性和阻燃性佳的材料需求量越来越大，高端材料曾一度断供，致使牵引电机、变压器等生产线停滞，严重制约我国轨道交通列车的制造与出口。

“如果关键基础材料受制于人，就会在未来增加风险和不确定性。”时代华先副总经理兼总工程师宋欢说。

2011年，株洲时代新材扛起自主研发的大旗，高性能芳纶材料的研发被提上日程。

“没有经验，没有技术指导，也没有成熟的设备，我们一步步摸索前进。”这一年，宋欢和10余名团队成员联合华南理工大学研发团队共同攻关，力求突破关键技术垄断，助力关键基础材料国产化。

此后，为了对标国际产品，双方团队联合设计生产线，自主完成线路布局和调试，从原材料到设计研发再到投产，团队成员经历了从无到有的过程，突破了多项技术和材料难关。

其中，针对高性能间位芳纶纸产品研发及批量化应用，一项以水力式流浆箱分散高浓间位芳纶浆料原创技术为核心的高性能芳纶纸长网成形成套制备技术，产品电气绝缘性能达到国际领先水平，成功实现了高端装备用高性能间位芳纶纤维及纸及其相关材料的进口替代。

“芳纶纸是由芳纶纤维经湿法抄造和热压制备而成，具有机械性能好、耐高温、耐化学腐蚀、阻燃和绝缘等特点。”宋欢介绍，芳纶纸因其优异的绝缘性能，作为主绝缘材料广泛应用于高铁牵引电机及变压器、风力发电电机、新能源车等领域。

2019年，第一批由时代华先研发制造的芳纶纸正式投产，实现自主芳纶纸在高铁动车、航空航天等重大领域的工程化应用及国产化替代，推动我国在新材料领域的创新与突破。

“关键基础材料，不能到被‘卡脖子’的时候再去突破，而是要提前谋划、有备无患。”宋欢说，如今，这种材料在“看不见”的地方让高铁、飞机“减重”，让出行更加舒适安全。

去年3月，该项目获国家一级行业协会（中国轻工业联合会）科学技术一等奖。

●近两年收入平均增长率达86%

从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”，如今，时代华先建有国际先进的芳纶纸基材料生产线，是中国中车的高性能芳纶材料产业平台。

“只有把核心技术掌握在自己手中，才能真正掌握竞争和发展的主动权。”宋欢说，从公司对研发费用方面的投入也可看出，技术创新的重要地位。2020年、2021年、2022年，公司的研发费用占比分别为61%、21%、28%。

此外，时代华先还拥有强大的研发团队，研发人员有26人，占比达35%。目前，公司已获得授权发明专利10项。

对技术创新的高投入，换来高回报。时代华先公布的数据显示，2020年公司营收3002万元，2021年实现营收7599万元，2022年营收9153万元，近两年的收入平均增长率达到86%。

芳纶纤维材料是航空装备、高速列车、汽车、船舶行业重要的复合材料基础，也是一种国家急需的战略性物资，和高性能PI薄膜、碳纤维并称为制约我国高技术发展的三大瓶颈性高分子材料之一。

“目前，我们已掌握了先进的芳纶纤维材料超低浓度湿法成型和热压等关键技术，已形成了全套技术及装备，技术水平达到国家先进水平，国内市场占有率为排名第三。”宋欢对未来充满信心，基于公司的投入和研发实力以及国内市场前景，今年公司产值预计超亿元。