□ 本报记者 马爱平

    在我国,有这样一支科研团队，他们在中间相沥青碳纤维产业化道路上艰难前行，他们打通了中间相沥青的纺丝、氧化、碳化连续化工艺，他们就是北京化工大学材料科学与工程学院教授迟伟东率领的科研团队。

    中间相沥青碳纤维除具有轻质、高强特性外，还具有超高模、高导热、高导电、低热膨胀系数等特性，适用于昼夜温差大的太空环境，用它作为增强体可以制备出热膨胀系数为零的各种结构型和功能型复合材料，已成为解决外层空间结构和功能复合材料不可或缺的增强体。

    1986年，由北京化工学院牵头，北京煤炭化学研究所和北京合成纤维研究所联合承担“863”超高模量石墨纤维的研制任务，项目由北京化工大学教授沈曾民负责，作为沈曾民的学生，迟伟东参加了项目的研究工作，1996年,“863”项目顺利完成，但由于任务调整没有进一步开展后续的研究工作。

    2006年，迟伟东率领科研团队重新展开了中间相沥青基碳（石墨）纤维连续化生产工艺的研究。

    经过两年多的努力，该团队打通了中间相沥青的纺丝、氧化、碳化连续化工艺。

    他们首先解决了纺丝连续化的难题，由于沥青纤维的强度极低，接近于0，使其连续化纺丝极为困难，掌握中间相沥青连续纺丝技术的美国和日本对这一技术严格保密。

    “为解决这一难题，我们创新性地提出了新的纺丝工艺，这一新工艺的特点是，纤维直径的可控好，断头率很低，一束纤维中包含的单丝数量可控，利用这种工艺，可生产1K、2K、3K的系列沥青纤维产品，纤维的连续长度均在1000米以上。” 迟伟东说。

    在中间相沥青连续纺丝成功的基础上，迟伟东团队继续开展了沥青纤维连续氧化、碳化工艺的研究，解决了沥青纤维在氧化、碳化过程中的加张力问题。

    迟伟东说，通过设计了一种特殊结构的沥青纤维加张系统，可在沥青纤维上施加所需张力，同时对连续氧化的走丝速度，各氧化炉、碳化炉的温度场分布对制品性能的影响进行了研究，突破了沥青纤维连续氧化、碳化工艺，制备出连续长度大于1000米的中间相沥青基碳纤维，2008年，在国内建成了第一条中间相沥青连续碳纤长丝试验生产线。

    2013年，迟伟东科研团队与山东瑞城宇航碳材料有限公司开展合作。“发展”成为这次合作的重心，目标是把中间相沥青碳纤维技术转化发展成产品，尽早投入我国航空航天等方面使用。

    经过两年多的努力，已建成一条具有年产中间相沥青碳纤维300公斤生产能力的中试生产线，可生产出1K、2K、3K，连续长度大于1000米的中间相沥青基碳（石墨）纤维，这成为国内第一条中间相沥青碳纤维中试生产线。

    迟伟东说，2014年10月，生产线开始调试；2014年11月，开始试运行；2014年12月28日，生产出第一批中间相沥青碳纤维产品，并送相关制造厂试用，这标志着我国具有自主知识产权的中间相沥青碳纤维产品已经问世，我国中间相沥青碳纤维的发展进入了新的历史阶段。

    截至目前，迟伟东在中间相沥青及其碳（石墨）纤维的结构、性能及制备方面进行了深入的基础研究，终于在国内率先突破中间相沥青连续纺丝技术和连续氧化、碳纤维技术，建成一条百公斤/年中间相沥青基碳纤维连续化生产线，可制备出连续长度大于1000米，规格为1K，2K和3K的多种截面形状如中空、三角、三叶形的中间相沥青基碳纤维产品，打破了美国、日本等国家对中间相沥青碳（石墨）纤维产品和技术的封锁和垄断，填补了国内空白。