电子报
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- 第235期

一纸芳纶 铺就产业化通途





  一种貌不惊人的纸片能承受200℃以上的高温,将之用于电器绝缘,不仅可大大提升机电产品的性能,还能使之瘦身减重,这种奇特的纸片,就是间位芳纶纸。多年来,间位芳纶纸的规模生产一直因技术开发难度大等原因,被少数发达国家垄断。我校胡祖明教授领衔的团队却知难而进,他们联合企业持续攻关,从小试、到中试,终于解决了间位芳纶及绝缘材料产业化关键技术,最终投入生产并创造经济效益近4亿元。该项目成果一举夺得2008年度上海市科技进步一等奖。
  急国家所急实验室里实现“中国制造”90年代初的一组数据一直让胡祖明教授等纤维领域的研究者刻骨铭心,“当时我国2000万吨普通化学纤维的利润只相当于发达国家一家公司6万吨高性能纤维的利润!更为重要的是高性能纤维产业化的空白也严重影响了我国航空航天、国防军事等领域的升级换代。”“从那时起,我校相关团队就决心对高强高膜聚乙烯、碳纤维、芳纶这世界公认的三大高性能纤维产业化课题进行攻关”。
  面对间位芳纶相关材料和技术的国外长期封锁,胡祖明教授和团队只有从零开始,走“从原料到装备,从技术到工艺都是中国制造”的自主研发之路。“可以说是压力很大、困难重重……”胡教授回想这些年的攻关之路仍感慨万千。
  聚合工艺方面没有现成的装置,他们就对设备重新设计,采取高效剪切的聚合装置解决了系列难题。该项目的所有装备都是他们根据国内的设备加工能力,自己设计框架,请单位加工而成的。虽然冒了很大的技术风险,但结果证明:中国制造“行”!通过纺丝工艺的调整,他们取得了性能可与进口产品相媲美的芳纶1313纤维。在间位芳纶纸的制备方面,通过研究短切纤维和沉析纤维的配比、混合工艺及打浆度,解决了纤维在水中稳定均匀分散的难题。终于,在实验室的小试成功,让和化纤打交道二十多年的团队成员们心里有了底。
  “产业化过程中每道都是坎儿”
  要走产业化之路,必须与企业构筑持续的产学研联盟。小试成果被上海某企业相中后,胡祖明这个一直和化纤打交道的学院派博导,开始率领团队与企业密切合作,探索起间位芳纶纸规模制造的新尝试。
  在接受记者采访时,胡教授多次提到实验室与工业化的区别。实验室不可能把工业化过程中潜在的问题都模拟暴露出来,要真正实现工业化生产,还有系列问题需要逐个解决。胡祖明与团队商量决定先从中试做起,克服了一道道难关,大半年后中试成功,这就降低了下一步大规模生产的风险。在大规模投产的同时,他们并没有停下中试机器,而是安排继续生产,目的是暴露并解决问题。因为整个过程只要有一点失败,就不能实现工业化生产。
  “开展科学研究,也许有一个亮点就是一篇好论文,而项目的工业化有一个难点跨不过,就只能是失败……”。解决制浆过程的原料分散、热压工艺优化等问题,“每道都是坎儿”。经过数不清的实验,课题组终于自主开发了整套的间位芳纶绝缘材料生产工艺,设计了与新工艺配套的新设备,并建立了多个间位芳纶纸(绝缘材料)生产线。这些生产线自投产以来,销售率高达100%,在经济、技术和社会贡献度等方面的成绩令人瞩目。
  “事实求是地说、实实在在地做”
  胡祖明很坦诚地说,与企业合作,项目投资相当大,时间不可能拖太久,每每团队要做决策时,都会感到压力很大。“但我会与企业方负责人坦言风险与把握,要想实现产业化的成功,我们必须实事求是地说、实实在在地做……”胡教授和团队是这么说的,也是这么做的。
  从征地到厂房建成,整个团队一直都在第一线跟进。“我们的教授、研究生要学会和企业负责人、工程人员等打交道,要对整个工程的安全负责,不仅要达到预定目标,还要尽可能节约成本。”走出实验室的师生们,不仅绞尽脑汁尽可能提高试验的成功率,以节省昂贵的试验原料费用,还学会了和企业老总“谈条件”。为了保证工程安全,他们会理直气壮地提要求,“厂房车间可以简陋点,但是和安全有关的设备都要配齐,例如灭火器材等。不配齐就不开车……”企业方也在接触中感受到了大学科研工作者的责任感、执着精神和坦诚态度,对日后的研究给予了更积极的支持。
  团队的师生们将大量的时间精力花在项目上,周末基本都被用来做项目,从来没有享受过完整的寒暑假,可所有团队成员无怨无悔。他们谈起间位芳纶产品品牌X-Fiper时,如同说自己孩子一样,眼中闪烁着幸福的光芒。
  当被问及“兵团作战,能持续攻关不易,有何诀窍”时,胡祖明教授谦虚地说了两点:团队成员的及时沟通很重要,要确保信息公开透明;负责人应考虑个人少些考虑团队多些,尽可能让利益公平分配。
  间位纺轮,看不出华贵,却把不菲的价值和深远的意义编织进了细密的纹理,只留给你一个普通而光滑的表面。胡祖明教授及其团队不正是这样吗?