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在高分子復合材料成套加工裝備這一技術(shù)迭代迅猛的領(lǐng)域，長三角地區(qū)、珠三角地區(qū)憑借產(chǎn)業(yè)集聚與區(qū)位優(yōu)勢的先天基因，而長期成為行業(yè)發(fā)展的核心陣地。扎根于濟寧高新區(qū)的山東通佳機械有限公司（以下簡稱通佳機械），卻在齊魯大地上書寫著逆勢突圍的行業(yè)傳奇——連續(xù)7年穩(wěn)居中國塑料擠出機械行業(yè)綜合實力前三甲，以硬核實力打破“南高北低”的行業(yè)局限。通佳機械的產(chǎn)品矩陣中，其塑料擠出網(wǎng)材系列生產(chǎn)線等主導產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率超60%，更是構(gòu)建起輻射全球的市場網(wǎng)絡(luò)，從日本的木塑復合材料生產(chǎn)線到美國的EPE發(fā)泡膜生產(chǎn)線，均留下了中國智造的印記。

技術(shù)突圍

改寫外企壟斷格局

當精密的分子鏈定向排列，普通塑料便被賦予鋼筋鐵骨般的強悍性能……這份由通佳機械自主研發(fā)的塑料擠出網(wǎng)材系列生產(chǎn)線，正在山河間寫下震撼答卷。

該系列生產(chǎn)線上的聚合物熔體編織雙軸取向技術(shù)的突破性攻關(guān)，一舉改寫了全球土工材料設(shè)備市場的壟斷格局。

為啃下這塊“硬骨頭”，通佳機械研發(fā)團隊從分子層面錨定突破方向，與北京化工大學等科研院所開展產(chǎn)學研合作，以分子微結(jié)構(gòu)重組設(shè)計加工成型工藝為基礎(chǔ)，優(yōu)化成型工藝，讓材料微觀上形成有序方向性排列，最終成功實現(xiàn)材料的寬溫域適配，一舉攻克“取向增強”與“低溫韌性”雙重難題，為鐵路、公路路基長期穩(wěn)固提供核心支撐。

“作為塑料擠出網(wǎng)材系列生產(chǎn)線之一的雙軸取向拉伸往復式高強度經(jīng)緯網(wǎng)生產(chǎn)線，如今已成長為土工合成材料設(shè)備領(lǐng)域的‘隱形冠軍’。”李勇表示，依托核心研發(fā)團隊20余年的技術(shù)沉淀，產(chǎn)品性能始終對標國際最高標準，先后斬獲山東省科技進步二等獎、輕工業(yè)科技進步一等獎，入選國家重大裝備自主創(chuàng)新指導目錄，技術(shù)實力獲國家級權(quán)威認可。

硬核技術(shù)直接轉(zhuǎn)化為市場話語權(quán)。2017年起，通佳機械攜迭代升級的土工材料及配套設(shè)備主動出海，憑借核心技術(shù)優(yōu)勢實現(xiàn)彎道超車。其塑料擠出網(wǎng)材系列生產(chǎn)線等主導產(chǎn)品不僅覆蓋國內(nèi)鐵路、航天、基建等關(guān)鍵領(lǐng)域，占據(jù)國內(nèi)細分領(lǐng)域60%市場份額，足跡更是遍布全球30多個國家和地區(qū)。在俄羅斯極寒天氣下，10余條配套生產(chǎn)線持續(xù)運轉(zhuǎn)，其優(yōu)異性能性能成為當?shù)鼗ǖ摹皠傂柚x”，彰顯中國材料的全球適配力。

如今，曾經(jīng)壟斷市場的英德設(shè)備逐漸淡出視野，中國土工材料及設(shè)備成功完成從跟跑到并跑的跨越。

攻克難題

硬核裝備成加分項

“產(chǎn)品國產(chǎn)化從來不是一句空話。當國外對IV型儲氫瓶技術(shù)全面封鎖時，我們連塑料儲氫的基礎(chǔ)原理都要從頭摸索。”通佳機械總經(jīng)理李勇的這句話，道盡了中國氫能產(chǎn)業(yè)曾經(jīng)面臨的發(fā)展困境。

彼時國外不僅壟斷儲氫密度核心技術(shù)，還對高阻隔原材料實施嚴苛限制，20萬元/噸的特種材料僅提供樣品、拒絕批量供應(yīng)，成套生產(chǎn)裝備更是“有錢也買不到”。而中國在塑料內(nèi)膽成型、金屬—塑料結(jié)合等關(guān)鍵技術(shù)上，更是一片“零記錄”的空白地帶。

難題之下，2020年企業(yè)攜手北京化工大學啟動國產(chǎn)化攻堅。研發(fā)團隊歷經(jīng)5年鏖戰(zhàn)，測試近100種配方組合，僅試錯產(chǎn)生的廢料就達100多噸。“每一次配方調(diào)整都像在黑暗中摸索，既要保證阻隔性，又要兼顧成型穩(wěn)定性與沖擊韌性。”李勇感慨萬千。最終，自主研發(fā)的高阻隔材料不僅實現(xiàn)批量化生產(chǎn)，更在氫滲透系數(shù)上達到“行業(yè)領(lǐng)先并跑”水平，徹底擺脫了對進口材料的依賴。

如果說材料是基礎(chǔ)，那么高壓IV型儲氫瓶設(shè)計與制造技術(shù)成套裝備的研發(fā)，便是打破成套生產(chǎn)裝備“有錢也買不到”的關(guān)鍵點。為此，生產(chǎn)設(shè)備中所涉及的每個環(huán)節(jié)都成為了攻克點。金屬BOSS結(jié)構(gòu)與塑料筒體的一體化成型，是決定瓶體壽命的“生死關(guān)”。儲氫瓶需承受從0壓到70MPa的反復充放，如同在“呼吸”中抵御極限壓力，行業(yè)常規(guī)測試標準僅數(shù)千次，而研發(fā)團隊直接將指標拉滿至25000次。這意味著即便每天充氫一次，也能輕松滿足20年設(shè)計壽命需求。

“剛開始測試時，金屬接頭與塑料筒體的連接處頻繁崩裂失效。”李勇回憶道。研發(fā)團隊耗時三年，逐一排查應(yīng)力分布、成型溫度等關(guān)鍵參數(shù)，最終攻克結(jié)合力難題。經(jīng)嚴苛測試，瓶體在15000次充放循環(huán)后仍保持完好，遠超氫能汽車實際使用需求。

如今，這款“硬核裝備”已形成12.5升至1750升的全系列產(chǎn)品技術(shù)制造成套裝備。更憑借輕量化塑料基材的優(yōu)勢，在同等壓力下實現(xiàn)6%的質(zhì)量儲氫密度，遠超當前國際先進水平的5.0%-5.5%，穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)全球技術(shù)高地，讓曾經(jīng)的“卡脖子”領(lǐng)域，成為中國氫能產(chǎn)業(yè)的“加分項”。

技術(shù)首創(chuàng)

綜合成本顯著下降

“設(shè)備故障響應(yīng)速度已從‘天級’邁入‘小時級’。”通佳機械電器工程師指著設(shè)備終端系統(tǒng)介紹。這套遠程大數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)可實現(xiàn)全球設(shè)備互聯(lián)，通過手機APP實時報警與參數(shù)預(yù)警，將故障處置效率提升數(shù)十倍。以往海外客戶設(shè)備出問題，工程師跨國奔赴需耗費2-3天，如今1-2小時即可完成遠程診斷與調(diào)控，最快恢復生產(chǎn)。

印度某產(chǎn)線曾因操作失誤導致拉伸系統(tǒng)間距偏移，系統(tǒng)在物料拉斷風險出現(xiàn)前自動預(yù)警，技術(shù)團隊遠程修正參數(shù)，全程未影響客戶生產(chǎn)進程。這種“預(yù)判式運維”不僅顛覆了傳統(tǒng)現(xiàn)場服務(wù)模式，更將設(shè)備安裝調(diào)試周期從3個月的人工駐場，優(yōu)化為遠程指導為主的高效服務(wù)體系。

在智能運維領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破的同時，通佳機械在綠色制造賽道同樣領(lǐng)跑。2010年，瞄準歐洲禁塑浪潮與國內(nèi)市場需求，通佳機械開啟生物降解材料加工設(shè)備研發(fā)。針對PLA（聚乳酸）等材料成本高、加工精度要求嚴苛的痛點，團隊首創(chuàng)發(fā)泡輕量化技術(shù)：通過超臨界二氧化碳、氮氣等環(huán)保發(fā)泡劑注入材料，使產(chǎn)品密度降低，綜合成本得以大幅下降，打破傳統(tǒng)塑料的價格壁壘。

“這項國內(nèi)獨有的技術(shù)已迭代至第十代，發(fā)泡劑從臭氧層破壞型氟利昂，升級為烷烴類，最終突破至超臨界流體技術(shù)，實現(xiàn)生產(chǎn)過程全環(huán)保。”李勇說，其加工的餐盒等制品在自然環(huán)境中3-6個月可完全降解為水和二氧化碳，埋土堆肥后能轉(zhuǎn)化為有機肥，從源頭解決“白色污染”難題。目前該生產(chǎn)線技術(shù)已服務(wù)中糧、恒天集團、豐原、萬華化學等龍頭企業(yè)，中糧長春1萬噸PLA聚合項目借助其裝備建成示范車間，產(chǎn)品成功對標美國Natureworks、歐洲道達爾等國際品牌。

作為連續(xù)7年穩(wěn)居中國塑料擠出機械行業(yè)前三的龍頭企業(yè)，通佳機械的底氣來自“遠超行業(yè)標準”的研發(fā)投入，年研發(fā)費用占比不低于銷售額6%，是常規(guī)要求的1.5倍。在面臨信息與高端人才短缺的背景下，企業(yè)打造了院士工作站、博士后創(chuàng)新實踐基地等9大創(chuàng)新平臺，聯(lián)合中科院寧波材料所、北京化工大學等機構(gòu)構(gòu)建產(chǎn)學研體系，累計斬獲160余項專利，其中PLA輕量化領(lǐng)域獨占20余項授權(quán)專利。

從2012年首款設(shè)備推向市場至今，企業(yè)始終以“代際迭代”的自覺應(yīng)對行業(yè)技術(shù)變革，不斷拓展產(chǎn)品應(yīng)用邊界。如今，通佳機械的產(chǎn)品矩陣已深度滲透至航空航天、高速鐵路、新能源汽車、電子電器等多個高端領(lǐng)域，主導產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率超60%。同時構(gòu)建起輻射全球的市場網(wǎng)絡(luò)，產(chǎn)品遠銷美國、日本、加拿大等106個國家和地區(qū)，并在42個國家和地區(qū)成功注冊商標，成為中國塑料機械走向世界的重要名片。

“在塑料機械行業(yè)，不跑在前面就是退步，我們靠提前半步的創(chuàng)新，守住了細分市場的絕對優(yōu)勢。”這也正是通佳機械持續(xù)領(lǐng)跑的核心密碼。

齊魯晚報· 齊魯壹點 孔茜