勇立创新潮头·上海产业菁英|榕融新材料关克田：“死磕”一根纤维的十五年

一缕丝，每根直径只有7至12微米，看上去像一卷白色绸缎，却能在1375℃高温下长期稳定工作——这款产品就是上海榕融新材料技术有限公司生产的氧化铝连续纤维耐高温新材料，也是全球高端制造领域的“卡脖子”材料之一。

在临港新片区，榕融新材料实现了氧化铝连续纤维的工业化量产，成为全球第三家、国内第一家具备该能力的企业，填补了国内高性能纤维材料的行业空白。站在这条国产化生产线背后的人，正是榕融新材料首席技术官关克田以及他带领的研发团队。

关克田观察纤维产线的生产状态。 （受访者供图）

从胶体到烧结：连续化生产的重重挑战

氧化铝连续纤维是国际公认的耐高温热端构件新一代主力材料，这种材料具备熔点高、热导率低、绝缘性好、抗化学侵蚀能力强等特性，可广泛应用于航空航天、新能源、半导体等领域，但此前也是我国唯一未能实现稳定量产突破的高性能纤维材料。

挑战究竟在哪里？关克田介绍，氧化铝连续纤维量产的难点几乎贯穿整个制造流程——从胶体制备、纺丝成形到高温烧结，每一步都容不得偏差。“以原料胶体为例，随着黏度增加，其曲率变化会迅速加快，控制难度极大。一旦进入规模化生产，要让成千上万吨胶体保持稳定的黏度，难度呈指数级上升。”

更“娇气”的是对温度、湿度要求极高的纺丝和烧结环节。关克田表示，烧结需要在1300℃至1400℃高温下进行，但光控制炉内温度还不够，连车间的天气和湿度都会影响成品质量，而连续化生产的难点在于很难让动辄一两百米长的车间保持恒温、恒湿。“刚开始时，夏天连续两个月生产都很顺利，一到秋冬，产品突然不合格，还以为是自己的技术出了问题。”关克田回忆，反复排查后，团队才意识到是季节变化带来的温湿度差异，并逐渐摸索出不同环境条件下的烧结规律。

除此之外，设备难题同样让关克田头疼不已。早期烧结使用的是航空合金金属网带，将纤维像传送带一样送入窑炉。然而，在1300℃高温下，金属网带极易膨胀变形，导致频繁卡炉。“几乎每天都要停炉检修，有时凌晨还得赶到现场处理。”关克田坦言，更严峻的是，面对高温出炉的金属网带，操作人员在夏季作业时频繁中暑，生产几乎无法稳定进行。最终，关克田带领团队用自制纤维做成网带，彻底解决了这一痛点，使连续化生产成为可能。

“痴狂”攻关：用中国速度逼近材料极限

从事陶瓷纤维行业15年，学无纺布出身、研究生阶段主攻纳米纤维的关克田，因一次偶然接触氧化铝纤维项目而入行，此后深耕耐火材料和窑炉技术多年。在他眼里，氧化铝连续纤维是艺术品般的存在。“当了解到国内尚未具备生产氧化铝连续纤维的能力后，我就下定决心把它当成人生的终极目标。”关克田说。

在氧化铝连续纤维领域，纯度越高，技术难度越大。为了研发99氧化铝连续纤维，关克田带领团队投入了两年多时间。其间，关克田的工作强度近乎“痴狂”：上午7点起床，8点开会，逐条确定当天的实验方案和参数记录，涉及空气影响、处理温度、胶体配方等细节。晚上，再对实验现象进行复盘总结。周一到周日，全年几乎无休，在办公室过夜成了常态。“吃饭时、睡觉前，脑子里也都想着工作，为了防止开车时分神，后来还专门请了司机。”关克田说。

支撑这场长期攻关的，不只是个人投入，还有一支强大的复合型人才队伍。关克田所带领的研发团队共有63人，平均年龄30多岁，专业背景涵盖化学、材料、纺织、机械、控制等多个领域。与此同时，持续高强度的研发也意味着高昂的成本——仅一个月电费就高达数十万元。幸运的是，这匹“千里马”遇到了愿意长期投入的“伯乐”——榕融新材料董事长孙树人。抱着突破技术壁垒的目标，孙树人并不局限于短期回报，即便研发成本高、资金压力大，也依然支持团队持续试错。正是在这样的长期投入下，团队最终实现99氧化铝连续纤维的稳定生产。

完成这一阶段目标后，关克田并未停下脚步。为了满足下游客户的定制化需求，他正继续推进氧化铝纤维丝束规格的升级，使产品更好匹配不同生产线和编织设备，同时进一步降低自身生产成本。在他看来，这项材料的功能极限远未达到。

人物小传

关克田，上海榕融新材料技术有限公司CTO，专注于高性能氧化铝连续纤维及复合材料的研发与生产，先后获评中国纺织工业联合会科学技术奖二等奖、国家技术创新方法创新工程师、上海市重点工程实事立功竞赛优秀建设者，入选2024年上海市东方英才计划拔尖项目。