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秦建华:坚持科研创新,勇闯产业之路

2016年03月10日 15:51 宣传部 点击:[]

——记机电工程学院秦建华老师

近日,湖北日报题为《武汉企业为化工厂换“血管”》的报道引起热议,被新浪资讯、中国期刊网、湖北省政府门户网站等多家权威媒体转载。武汉晓宏超高分子新材料股份有限企业生产的纯超高分子聚乙烯管材管件,为青山电厂等多家化工厂解决了企业化学物料输送的大难题,摆脱“血管”之痛。对此,大家采访了机电工程学院老师、武汉晓宏超高分子新材料股份有限企业董事长秦建华。

破解企业难题 填补技术空白

纯超高分子聚乙烯材料分子量极高,达到150万以上,它几乎集中了各种塑料的优点,具有普通聚乙烯和其它工程塑料无可比拟的耐磨、耐冲击、耐腐蚀和自洁等综合性能 ,被国内外同行的专家称为“令人惊奇的塑料”。面对性能如此优异的材料,如何高速、低成本地把它生产出来呢?秦建华老师向大家先容,由于分子量过大,超高分子聚乙烯产品极难成型。目前国内外的生产加工企业多采用传统的柱塞挤出法,即将超高分子聚乙烯原料注入模具,再用高温融化成型。不过,此种加工方法废品率高且成型效率极低,每小时仅能生产0.5米成型管材,应用受到极大的限制,难以实现量产。现有的成型设备大多是针对传统热塑性塑料的成型生产,而拿纯超高分子聚乙烯材料“无可奈何”。成型装备的技术的落后,导致“能不能采取一个结合热塑性塑料高速、低成本的成型方法来成型纯超高分子聚乙烯管材”成为一个世界性难题。

2002年读博士的秦建华老师,对攻克这个难题产生极大的兴趣,将其视为重大的课题着手研究,经过五年的摸索和研究,收集资料、整理资料、完善资料,利用学校实验室的基础设备,对传统设备进行改造,逐渐摸索出一个能够初步成型管材的新工艺。随后的两年,在新工艺的基础上,展开进一步调整、完善,到2009年为止,产品初步具备产业化的条件。

从初步具备产业化的条件到真正实现产业化,是“滴水穿石”的大工程,不是“一日之功”能一蹴而就的简单事。“产业化的目的不是推销产品,而是解决企业目前存在的磨损、腐蚀、泄露或堵塞等实际问题。”尽管产业化的过程“步履艰辛”,秦建华老师始终坚持这一观点。诚如杨绛先生所言,“我是一滴清水,不是肥皂水,不能吹泡泡。”秦建华老师用创新工艺“说话”,以科研成果“发声”,在国内外率先实现了纯超高分子量聚乙烯管材高效、低成本的工业化生产,和率先开发出纯超高分子量聚乙烯管件:三通、大小头、弯管等。2012年,秦建华老师自主研发的单螺杆挤出成型技术在学校申报了五个发明专利,其中四个专利被授权,与此同时,他通过专利入股的形式成立了武汉晓宏超高新材料科技有限企业。

2013年,企业开始把在实验室所研发的产品推向市场,就目前采用传统材料存在问题的“企业痛点”,首先在国电青山电厂、华能阳逻电厂、华电襄阳电厂等相关的企业进行试用。试点效果显示:不锈钢管或铁管内衬橡胶作为化学物料的输送管道,使用不到一年就因腐蚀被“磨穿”;而纯超高分子聚乙烯管材管件,在使用一年后依旧“无恙”,避免了化学试剂泄露的隐患。由于成效明显,2014年起,企业开始进行以推广为主的试销售。目前,这种新型管材已装进国电青山电厂、华能阳逻电厂、武汉石化等40余家化工企业,最早一批投用的产品,服役期已超过传统管件平均寿命的2至3倍。

“地方政策”、“学校支撑”成就产业路

在秦建华老师读博士期间,我校成立了机电工程专业,在实验室、成型装备、实验材料等方面得到补充和完善。“实验基础设备的具备,给大家带来便利的同时,也提供了一个科研平台。”除了初期的实验室的建设,学校成立了材料成型实验室供需,并且投入了大力的经费予以支撑。在政策方面,学校给予科研人员充分的研究空间,同时支撑成果转换,促进自主创新成果转化为标准化成果。“学校赋予我把科研成果按自己的意愿转让的相应权利,造就了产业化的基础。”

基于国家、社会鼓励常识创新的大环境,该项目获得了省、市、地方各级部门的大力支撑。在2013到2014年间,企业先后得到了武汉市东湖高新“3551光谷人才计划”、武汉东湖高新区中小企业创新基金立项、武汉市中小企业创新基金立项、湖北省(重点新工艺、新产品类)科技支撑计划立项的支撑,给予相应的资金补贴共200余万。2015年,在湖北省科技部门的大力支撑下,由武汉晓宏企业、省标准化研究院和武汉工程大学共同研制的《零添加剂超高分子量聚乙烯管材》通过专家评审,成为湖北省地方标准。“通过对标准逐章逐条的认真审议和讨论,评审专家一致认为该标准制定的整体思路科学合理,填补了国内空白,具有一定的前瞻性。”《中国质量报》和湖北省质检总局的官方网站等权威媒体给予报道。

能完成从高分子材料单螺杆挤出成型工艺的创新到成型装备的创新,再到如今高速、低成本的生产超高分子聚乙烯管材管件的跨越,实现纯超高分子聚乙烯管材管件大规模的产业化生产,离不开地方、政府、学校各级多方面的支撑和帮助,当然其中最不可缺少的是秦建华老师自身的努力。

“和谁在一起很重要,我选择和超高分子聚乙烯在一起”

台湾作家、漫画家蔡志忠言:“努力不一定会成功,选择自己喜欢又擅长的,成功的机率会大大提高。”秦建华老师的科研历程就是这句话最好的佐证,从最开始接触超高分子聚乙烯至今,他一直以一种爱好的形式,怀着尝试的心态,边研究边摸索,每天工作十几个小时是常态。由于兴趣所在,他从来不觉得自己是在工作,反而认为是在享受。

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