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王智永執行長受邀中國內地知名碳纖維作家採訪-一個臺灣人和他的碳纖維故事2015-07-07

王智永執行長受邀中國內地知名碳纖維作家採訪-一個臺灣人和他的碳纖維故事

其實在前幾天寫的一篇文章《看不懂的恒神 下的什麼棋?》裡面就提到,日美等國家碳纖維企業走過的發展道路已經不再適用,中國的碳纖維企業應該走出一條不一樣的發展之路。在眾多碳纖維企業探索不一樣的發展道路中,如果恒神公司的發展戰略屬於大而全,那麼今天介紹的這家企業則是典型的小而美。

王智永,臺灣永虹先進材料股份有限公司CEO。2007年博士畢業於臺灣國立清華大學材料學專業,雖然學的是材料學,可王博士的課題卻跟碳纖維沒有直接的關係。他的課題是碳納米管的微波熱處理應用技術,研究碳納米管在微波熱處理過程中的結構特性變化。 直到畢業之後開始,王博士進入臺灣工研院作為研究院,繼續微波熱處理技術,並將課題範圍由碳納米管擴展到各類纖維的製備上。包括用微波熱處理進行乾燥、熱處理、粘接等工藝。因為工作需要,他獨自設計開發微波加熱系統,為之後的創業打下了堅實的基礎。

08年臺灣工研院推動了一項低成本碳纖維製造科研專案,王智永作為碳化階段的負責人參與其中,並考慮應用微波加熱技術來降低碳化成本。就是這段研究,讓王智永有了一個意外收穫。

他用自己開發的小型微波加熱系統碳化過程中,發現這種方式碳化後的碳纖維模量都異乎尋常的高,普遍都在300GPa以上,最高的能到400GPa,這樣讓王智永非常興奮。 在市場上,高模量碳纖維歷來都是伴隨著高價格,而且高模量碳纖維是美日等國家嚴格限制出口的產品,如果能找到一種方法,將碳纖維模量提高,不但可以解除高模量碳纖維的對外依賴性,而且還可以利用微波加熱轉換效率高、加熱迅速等優勢,將高模量碳纖維價格降到合理水準。

王智永於是決定利用自己熟悉的微波加熱技術來生產高模量碳纖維。但是,卻遇到很大困難。因為微波加熱無法精確控制溫度在合理範圍內,生產出來的碳纖維雖然模量高,但是強度卻遠遠低於預期。王智永決定另闢蹊徑,既然預氧化纖維用微波加熱碳化強度太低,那利用微波加熱技術將碳纖維石墨化效果會如何?

經過對微波加熱系統進行了一輪又一輪的改進後,終於摸索到了比較成形的工藝將碳纖維進行石墨化後,強度和模量均有所上升。這對通常認為的模量和強度不可兼得的理論進行了顛覆。

在對台麗T700級別碳纖維進行了微波加熱石墨化工藝之後,試驗中最高紀錄獲得了模量高達565GPa的碳纖維。於是,王智永另闢蹊徑的想到了一種新的商業模式:利用市面上可買的到的碳纖維進行微波石墨化處理,提高碳纖維模量,而強度又不下降,來提高這種中模量碳纖維的附加值。

2011年王智永決定將他的技術付諸商業化。但是臺灣工研院無法支付昂貴的製造設備,臺灣也沒有相關廠家願意投資研發。於是王智永和三個朋友一起出資,成立了永虹先進材料股份有限公司。到目前為止,永虹先進材料已經開發出了3種碳纖維,都將原來比較低等級的碳纖維強度和模量提高到一個新的高度。

商業模式上,永虹先進材料也進行了創新,不但可以利用低等級碳纖維提升到高等級來獲得附加值,還可以根據客戶提供的碳纖維進行改善。目前已經與臺灣台塑公司建立合作。 通常的思維下,要想生產高性能的碳纖維,必須要對PAN原絲進行詳盡的研究,用和日本一樣的設備,付出一定的學習時間,就可以做出相同品質的碳纖維。但是碳纖維的生產不是一個生產工藝就可以解決的,從PAN到碳纖維必須要經過聚合、原絲、預氧化、碳化、石墨化等工藝階段,每一個工藝涉及的關鍵因素都非常多。如果每一階段工藝有3個關鍵參數,這需要3的5次方,也就是243個組合才能找到最佳的工藝路線。

日本人花了30年的時間才積累到現在的技術水準,就算是可以追趕的上,恐怕在時間上也要付出代價。所以王智永的做法是,降低系統的複雜性,將所做業務集中在自己比較熟悉的特定工藝階段,並利用和他人的強強聯合,共同來獲得突破。

這樣,差異化就出來了。品質穩定的碳纖維是其原材料,利用自己獨特的技術,專注於碳纖維性能的提升。與大陸碳纖維企業普遍虧損不同,永虹先進材料堅持自己的盈利性。 在提高碳纖維的附加值過程中,來獲得自己的利潤,或許可以給我們一些啟示。