复材产业“成才”之旅

科技   2024-10-26 10:01   湖北  


规划、学习、起步

机遇、奋进、认可

挑战、攻关、发展

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一组组关键词,串起来一个产业近50年的发展,书写了一批人的坚持、坚定、坚守。






本期推出《复材产业“成才”之旅》,跟随原红阳公司总经理、党委副书记吴顺斌的讲述,看看该公司复合材料产业是如何从无到有、由弱变强,并成为行业佼佼者的。

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复材产业“成才”之旅


1969年8月11日,周恩来总理批示“同意”建设066基地。同年9月16日,红阳厂正式拉开了建设序幕。




规划、学习、起步


在建设过程中,066工程指挥部先后将某重点项目以及有色轻合金铸造、橡胶件的生产任务交给红阳厂。


八十年代初期,红阳厂购置了几台模压机和橡胶混炼设备,在位于孙家冲沟口处的冶金车间里,成立了一个非金属班组,其中,技术员倪国庆负责玻璃钢的模压,技术员刘长洋负责橡胶件的制备,工厂具备了玻璃钢天线罩、橡胶件的基本生产能力,这也是红阳厂最早的“复合材料生产线”。


经过停缓建、找米下锅的年代之后,终于在1984年明确由066基地承担某研制任务。其中,产品结构(含防热层)的生产制造等由红阳厂承担。


研制生产能力的欠缺,对当时的红阳厂来说是一个极大的挑战,特别是对于产品防热层制备这个全新领域,厂房、设备、技术、人员一无所有。


为保障研制进度,接到任务后,红阳厂派出工艺科副科长闫学士带着我奔赴某协作厂家开展工作。经过多番协调,我们终于进入厂家生产现场,见到了复合材料生产线的“庐山真面目”。每天一回到招待所,大家立即将各自所看到的生产线进行复盘记录。经过一个多月的时间,终于完成了首套产品防热层的外协生产。


经历了首件产品的“曲折”生产后,厂领导决定自行研制产品防热层生产线。生产科副科长高泽民将外协期间收集到的各项技术指标,转化成技术要求下发设计任务书,组织全厂之力开展生产线的设计与制造。


一时间,红阳厂刮起复合材料产线建设之风。


▲远安厂区复材老产线建设


以技术人员汪文庆为代表的冶金科技术室、以我为代表的工艺科工装室、以郑大箴为代表的机加车间工艺室等等,大家勠力同心,充分利用工厂现有条件,因地制宜,就地取材,在地面砌砖房代替产品加热固化炉,用湿棉布在干燥过程中收缩的特性给产品在固化过程中实施加压,用车床卸掉刀架改造缠绕机……办法虽土,但是省钱管用,基本能够满足当时的研制需求,红阳厂的第一条玻璃钢布带预浸料生产线也就此诞生,实现了从0到1的突破。




机遇、奋进、认可


红阳厂复合材料研制生产能力建设主要依靠型号产品需求牵引,通过该产品的研制保障条件建设,工厂逐渐具备了模压、玻璃钢布带缠绕的小批量生产能力。


然而,产品研制试验未能成功。经过故障分析归零、调查组现场调研,发现故障产品配套厂家使用的材料基本为边角料,批次不清,质量不明。在确凿事实面前,配套厂家仍不承认问题,反而指责我们产品设计不合理。时任066基地主任花禄森当即决定,核心部件自己研制生产,基地全力支持红阳厂,在一年内实现产品研制。


我和总师助理刘长洋接下了这个“军令状”,第一次感到压力山大,立即成立由冶金处、机动处组成的攻关组,沈亚东和刚参加工作的万里园任主管技术员,开始研制攻关相关配套件的制备。


初生牛犊不怕虎,第一台产品出来的时候,我们兴奋无比,然而随着产品的CT检测、各项指标的测试结果一项项出来,合格的指标寥寥无几。我们这才意识到复合材料技术其中的难度。


为解决问题,我们对外寻求技术咨询,重新制订工艺参数,对内严格过程管控,反复开展试验。功夫不负有心人,经过攻关组的协同努力,终于在一年之内研制出了3台合格的产品,并取得试验圆满成功。


2002年9月,经066基地批复,“中国三江航天集团复合材料与制造技术研究所”在红阳厂挂牌成立,首任所长由时任厂总工程师许建明兼任,至此,红阳厂的复合材料研究与生产制造从冶金处独立出来,工厂的复合材料研制与生产终于“名正言顺”。




挑战、攻关、发展


某产品复合环形气瓶的研制,是红阳厂复合材料专业能力的一次挑战,是从单一的功能性复合材料向结构功能复合材料的一次延伸,意义非同寻常。厂领导决定由总工程师许建明牵头,与研究所的工程技术人员开展论证调研。


这是第一次涉及纤维增强复合材料的应用,相当于从零起步。全新的技术和研制的困难,并没有难倒攻关组的同志们,经过几轮的研制迭代,基本解决了研制过程中所出现的难题。


由于产品急需,需要立即组织批量生产。受生产周期长的影响,一组产品检测结果未齐备,另一组产品即开始制造,然而欲速则不达,出现了一组产品抽检不合格。经技术分析与产品质量归零,发现纤维缠绕的层数不够,操作人员为了控制外形尺寸不超差,减少了纤维的缠绕层数,导致产品参数不达标。


为解决这一问题,攻关组创新提出通过“称重”检测识别缠绕层数不够的方法,保障后续批次产品质量全部满足要求,实现了研制目标。


2006年,红阳厂开始开展碳纤维全复合舱段预先研究。


经总体部同意,工厂选取了一个代表性舱段进行跟研。专业总师沈亚东带领他的团队,从结构设计、材料性能选择、成形工艺方法、检测方法手段等,全方位系统性展开学习研究;从向行业内专家请教,试验典型结构件开始做起,一步一步发展到整体结构复合。


经过4年多的努力,最终完成了整体复合舱段的试制,并成功在快舟火箭上配套。这是红阳厂在复合材料领域的又一次前进,为后续全复合舱段的配套打下了坚实的基础。2011年12月,红阳厂整体改制,红阳公司正式成立。




前瞻、探索、延伸


随着相关航天产品结构朝着轻质高强、高温隔热、结构功能一体化等方向发展,红阳公司在新型防隔热功能结构复合材料方向逐步加大了研发力度。


近几年来,在王立东博士的技术引领下,公司研制出了更轻、更耐高温、隔热性能更好的新型隔热材料及透波材料,技术达到国内先进水平。


同时,在民用产业的转化与应用、低成本化等方面也取得了多项技术进步。张文奇团队在复合材料前端预制体上深入研究,校企合作共同开发,经过4年的研究、攻关,攻克了2.5D石英纤维编织体的机械化编织,研制开发出了国内第一条自动化编织生产线,并获得国家发明专利证书;研究开发出了某针刺毡结构的制造技术,在产品上配套获得试验成功,并建成一条覆盖产品需求完整的生产线。


▲自动化预浸料制备生产线


红阳公司的复合材料产业经过了近50年的发展,从玻璃钢模压起步,逐步发展到布带缠绕、纤维缠绕,到自动铺放、铺缠,再到预制体的制备及RTM整体成型;


从单一的防热材料逐步发展到功能结构一体化、防隔热一体化材料;


从过去的一个小班组,发展到一个单独的制造部门、一个独立的研究所、一个国家地方联合工程试验室;


从一个为自己产品配套的工厂,发展成为科工集团的复合材料工艺研究分中心。


红阳公司复合材料产业的发展壮大,为航天“质”造提供了更多的选择,同时也为企业提升核心竞争力,奋力谱写航天三江二次创业新篇章打下了基础。










✦ 征 稿 ✦

为了发掘更多优秀故事和作品,《重温·重塑》栏目现面向广大职工和家属征稿:


1.不限体裁。可以是散文、通讯、报告文学,也可以是珍藏的老照片、雕刻、剪纸、绘画、书法等作品。


2.内容:讲述航天三江建设55周年历史长河中让人难忘的故事,展现三江人干事创业的热情。


3.征稿时间:长期。


4.报送邮箱:cssghtyzb@163.com  

邮件主题:【重温·重塑】+单位


⭐⭐⭐作品请写明作者、单位。

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文字丨吴顺斌

编辑丨时海娜

责编丨魏 勤

审核丨崔冬娜


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