做航天石墨密封材料的領跑者

文/崔夢彥 劉少煒

在我省，能為“長征一號”至“長征七號”及“天宮一號”“天宮二號”“神舟十一號”載人飛船等提供配套材料、助力我國航天事業發展的企業可謂鳳毛麟角，哈爾濱電碳廠就是其中的佼佼者。

始建于1956年的哈爾濱電碳廠，是為國家重點高新工程、重大軍事裝備所需高性能石墨產品科研和生產基地，一直承擔著國防工業配套和裝備維修用石墨的研制及生產任務。經歷了國有企業機制、體制改革、搬遷新址等眾多歷程，企業始終以做航天石墨密封材料的領跑者為己任，在建設中國特色社會主義新時代的征程中，以前所未有的決心與勇氣，著力打造我國航天、航空、國防、交通、機械等工業發展的重要碳石墨制品配套基地，為重振哈碳雄風奮力疾行。

哈爾濱電碳廠是根據國家計劃委員會于1955年3月3日批準第一機械工業部制定有關計劃任務書，1956年3月18日正式動工興建，工廠的初步設計、技術設計和施工圖是由原蘇聯電器工業部國家動力工業設計院設計的，為了加快工廠建設速度，在建廠過程中采取了“三邊”政策：一邊設計、一邊施工、一邊投入生產。1958年6月28日建成投產，是中國最大最早的電碳制品生產廠。

上世紀60年代初至70年代末，由于原蘇聯專家撤走，科技交流中斷和“文化大革命”的干擾，哈爾濱電碳廠研制工作受到了影響。上世紀90年代，由于多數設備超期服役等原因，企業發展舉步維艱。由于設計及年久失修等原因，職工工作環境非常惡劣——夏天似火爐，冬天如冰窖，粉塵滿天飛。2006年前，哈碳廠月人均收入低于800元，職工生活非常困難。

是什么讓一個有著60多年歷史的老企業在經歷過輝煌和低谷后又重新煥發了活力？變中求進，只有不斷改革創新才能讓企業真正活起來。

2014年電碳廠正式搬遷新址，2015年新設備調試運行，2016年新廠正式生產。2016年10月24日，哈碳廠與世界知名企業美爾森集團共同出資組建了合資公司-美爾森哈碳電碳（哈爾濱）有限公司，將碳滑板和鐵路電刷技術提升到國際先進水平。如今的電碳廠產品已涉及到航天、航空、國防、交通、機械等多個領域，特別是由電碳廠獨家研制和生產的航天石墨材料在我國電碳行業航空領域達到了國內領先水平，填補了國內空白。

改革后的電碳廠發生了很大變化，但一些產品和技術領域還難以突破，如何讓企業的短板得以補齊，是擺在企業領導層面前迫切需要解決的問題。

“必須下決心繼續加大改革力度，推進企業混合所有制改革！”這是電碳廠領導層達成的共識。2014年掌舵電碳廠還不到一年的陳明禮就主動聯系法國美爾森集團洽談合作事宜?！巴ㄟ^引進美爾森集團技術、管理和資金，結合電碳廠設備、人員優勢，打造技術水平先進，制造能力突出的知名企業。”陳明禮說，想法很好，但實際的談判卻很艱難，在不到三年的時間，雙方進行了幾十輪的談判，焦點集中在企業人員安排、產品市場劃分以及存續企業發展等方面。

最終，在雙方的共同努力下，新的公司正式成立，“合資公司中電碳廠的職工占到公司人員的95%，產品市場及存續企業發展問題都得到了合理解決”，說這話時陳明禮十分自豪。

如今新的合資公司已全面進入正常生產、經營狀態，雙方正在按照合約進行相關資質的轉換。在位于哈爾濱市利民開發區的哈爾濱電碳廠有著10萬平方米的現代化廠區，較為先進的技術工藝和設備，年產各種碳制品1500余噸的能力，“變中求進，只有不斷改革創新才能讓企業真正活起來?，F在我們職工收入每年都會有15%的增長、企業利潤和產值也都在以10%的速度遞增?！眹L到了國企改革甜頭的哈爾濱電碳廠廠長陳明禮信心滿滿，而這些僅是電碳廠在進行完第一步國企混合所有制改革后釋放出來的初期效果。

1986年美國挑戰者號航天飛船升空73秒后突然爆炸墜毀，事故源于火箭發動機燃料泄漏。正因為如此，火箭發動機燃料防漏密封材料的性能至關重要。憑借填補國內空白的環形石墨坯料成型技術、100%超細粉石墨材料制備、浸漬增重等獨有技術，哈爾濱電碳廠生產的航天碳石墨材料在耐高壓、抗氧化、耐磨水準方面達國際水準，在 2800℃～3000℃高溫下能發揮正常功能。

相對于火箭升空的幾十分鐘時間，哈爾濱電碳廠的碳石墨材料每一批產品的生產都是一個漫長的過程：短則半年，長則一年。據介紹，將瀝青焦、石油焦、碳黑、石墨等原料混合形成初料，再磨成粉，還要反復經歷焙燒、浸漬等環節，然后才進入超2800℃的石墨化爐處理。這個過程中，每個環節都要符合特定的工藝溫度控制曲線，有時一個小時溫度只能提升1℃，其中僅基料焙燒從裝爐加工到出爐的正常工序就需耗時一個月，溫度升高速度過快即可造成材料開裂……

哈爾濱電碳廠至今已為國內航天飛行成功研發出三代碳石墨材料：一代材料為上世紀80年代為長征二號火箭發動機配套；二代材料為上世紀90年代的長征三號配套；第三代為不含任何浸漬物的純碳質石墨密封材料，為液氧/煤油火箭提供配套。每一代材料，在耐高壓、抗氧化、耐磨等性能方面都實現了全新提升。為滿足更大推力火箭需求，哈電碳廠展開了第四代碳石墨材料研發工作。企業還與湖南大學建立戰略合作聯盟，計劃在電碳材料中引入石墨烯，以全面提升航空航天配套石墨材料性能。

2017年9月，為深化國企改革工作，哈爾濱市公布了首批60戶國有出資企業混合所有制改革名單，重點引進非公外部戰略投資者，哈爾濱電碳廠作為成功進行首輪混改的國企，自然榜上有名。

新哈碳緊跟武器裝備發展步伐，致力于軍品研發和生產。以航天航空用石墨、航空電機用電刷、牽引電機電刷、電力機車滑板、高純石墨和特種石墨、機械用碳和機械密封等為主導產品達8大類140多個品種。先后有20多項產品獲得國家、部及省、市優質產品獎。是鐵路及航空航天用電刷、電力機車浸金屬滑板的指定生產廠家。其中航空航天石墨產品達到國際同類產品水平，航空電機用電刷產品達到國內領先水平，產品質量可靠，性能穩定，可滿足軍工配套需求。電力機車滑板、高純石墨和特種石墨、機械用碳和機械密封等產品均可滿足市場需求，在市場競爭中占有一席之地

針對航空發動機快速增長的新形勢，新哈碳結合軍品深加工進一步延伸產業鏈，從提高科技含量和附加值入手，確定攻關項目。通過在航天航空石墨材料中引入二維石墨烯和三維碳纖維，重點完成低成本高性能特種石墨材料及制品，航空航天石墨密封材料及制品，高性能航空電刷軍工領域高端產品的升級換代，使航空航天石墨材料達到國際同類產品先進水平。

一流的產品來自一流的設備與工藝。哈碳擁有數控加工中心、數控珩磨機等碳石墨制品精深加工的先進設備。32室環形連續焙燒爐最高焙燒溫度達1400攝氏度，利用計算機群控技術，依靠熱傳遞梯次傳遞熱量，節能最佳。抽屜窯采用PLC控制系統，最高焙燒溫度可達1400攝氏度，同時控制溫度點達8個，壓力自動控制。石墨化爐也采用PLC控制系統，溫度可達2800至3000攝氏度。電刷加工采用奧地利半自動加工生產線、十工位自動加工機等，各加工環節全部采用國內外先進的設備與制作工藝。

先進的設備與工藝，離不開雄厚的技術團隊的研發與支持。哈碳廠擁有經驗豐富的研發團隊；與湖南大學簽署戰略合作協議；與中南大學、航天科工集團四院共同開發航天航空石墨跨代產品。同時，哈碳廠擁有面向社會開放、權威性公共檢測的國家電碳制品質量監督檢驗中心；擁有完整的中試生產線，檢測能力、檢測設備、儀器水平和測試水平均達到或接近國際先進水平。

哈碳廠還針對航空發動機快速增長的新形勢，結合軍品深加工進一步延伸產業鏈，從提高科技含量和附加值入手，確定攻關項目。通過在航天航空石墨材料中引入二維石墨烯和三維碳纖維，重點完成低成本高性能特種石墨材料及制品，航空航天石墨密封材料及制品，高性能航空電刷軍工領域高端產品的升級換代，使航空航天石墨材料達到國際同類產品先進水平。