6月7日,凯本(宁夏)新材料科技有限公司生产车间,利用碳纤维三维编织技术织成的精密骨架,被送入真空化学气相沉积炉,天然气在超高温中裂解,亿万碳原子如雪花般层层沉积,让骨架长出致密的“血肉”;再经浸渍碳化的反复“进补”,最后在2000℃高温炉中淬炼涅槃,生长出一种被誉为“黑色黄金”的高端材料——碳碳复合材料。
刚落户石嘴山高新区一年多的凯本(宁夏)新材料科技有限公司,正用“点气成金”的“炼碳术”,延长着宁夏碳基新材料的产业链条。
“我们投资6000万元,一年内建设了一条完整的先进碳基材料研发和中试生产线,并实现当年投产。该项目包含真空CVDCVI设备2台、真空浸渍碳化设备3台,2000℃3000℃真空石墨化炉3台,精密机加工设备5台,形成了年产5万件先进碳基材料产品的生产规模,满足半导体、光伏等市场对碳纤维复合材料产品的开发需求。”该公司董事长赵海军说。
赵海军大学毕业后,先后在沈阳、天津从事有色金属、钢铁炉料、铁矿石、钢材等相关工作。2014年,赵海军前往浙江,从事新能源汽车轻量化领域的工作,并投身铝合金模态压铸设备的创业项目。
正是在研究轻量化的过程中,他开始关注碳纤维。“碳纤维材料是轻量化最好的发展方向。”赵海军认准了这条路,开始四处拜访行业专家,有在航天系统干了十几年的材料专家,有从上海外企来的技术人员,有在单晶行业工作十几年的项目管理人员。大家年龄相仿,都对碳碳复合材料赛道满怀信心。
2020年,赵海军接手了天津的一家小型碳纤维企业,就是今天的凯本(天津)新材料科技有限公司,他邀请多位行业内知名专家加盟公司。
重启后的凯本,做的第一件事不是“赚快钱”,而是“啃硬骨头”。在2021年上海特种陶瓷展会上,一家知名半导体靶材生产企业提出了苛刻的需求:希望生产出在2000℃高温中承受40兆帕以上压力并且膨胀量小于2毫米的热压模具。
赵海军说,由于时间紧验证周期长,他和团队给客户提供了三套技术方案同时进行,并承诺承担失败的损失。然而,三件不同技术方案的产品交付后,有两种方案的产品失败了,凯本公司承担了所有损失,赔了50万元。唯一成功的那件产品,让团队找到了正确的“工艺密码”。他们总结经验,提升工艺,为客户赶制了两件性能更优的产品。这一次大获成功,客户当即追加了400万元订单。这场漂亮的翻身仗,不仅让凯本公司研发出CFC碳碳热压模具工艺,更让该公司在高端碳碳材料细分领域有了一席之地。
天津凯本用5年时间,从小作坊发展为占地7000平方米的现代化企业,在碳碳复合材料产业链一体化、装备设计自主化等方面取得较大突破,掌握了2.5D针刺编织、三维编织、碳碳气相快速沉积、高温抗氧化涂层等技术,在行业细分领域处于领先地位。
2024年底,赵海军作出了一个让人意外的决定:回到家乡石嘴山市,投资6000万元建设下游生产基地。
天津凯本做的是碳碳复合材料产业链的上游——预制体的设计和编织。这是凯本的技术之“根”,但要把一根碳纤维丝变成最终能交付客户的产品,还需要有下游生产设备和供应链考量。
“碳碳热场材料的重要客户——光伏单晶硅企业,很多集中在内蒙古、宁夏、山西一带。把工厂建在石嘴山,意味着产品下了生产线,几个小时内就能送到客户的仓库。”赵海军介绍,从产业链角度看,从煤炭到活性炭再到碳化硅,石嘴山有完整的碳材料产业链条、人才队伍和配套基础。在石嘴山市投资,也有良好的区位和资源优势。
落地石嘴山的项目,让凯本新材料从“单腿走路”变成了全链条闭环——天津公司做上游预制体研发,宁夏公司做下游致密化和成品加工。
2025年底,凯本宁夏工厂在石嘴山高新区正式投产,不久便手握2000余万元订单,正开足马力向规上企业冲刺。
近两年来,宁夏凯本在科技创新方面不惜成本投入持续发力,将重心投向光伏薄壁坩埚、碳陶刹车盘和极端环境热结构产品等领域,多款产品正进行中试验证。
“我们挣的钱都投入研发、变成装备了。”赵海军指着车间里一台新建的3000℃超高温石墨化真空炉告诉记者,该公司加大与行业知名院所联合开展产学研合作,在超高温复合材料性能优化、碳纤维编织工艺的迭代等方面取得成果。
“短期把产能做扎实,中期把中试的三款产品推向市场,长期在石嘴山建成一个全国最先进的碳基材料产业化平台。”赵海军说。
一块碳的归途,恰好也是一个游子的归途。碳回到了石嘴山这座碳链完善的基地,赵海军也回到了他出生长大的地方,这条路走得不算快,但每一步都踩在实处。



