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山东青岛:打破国外垄断国产新材料加速成为先进陶瓷领跑者!

发布时间:2022-10-08 12:30:15 来源:华体会体育官方 作者:华体会体育在线   浏览次数:3

  人民网青岛11月8日电 在山东省青岛市即墨城区西部的一处产业园,一家陶瓷新材料企业悄然“隐身”在飞速发展的园区建筑群中,很少人知道这就是国际领先、国内重要的陶瓷新材料研发和制造企业——青岛瓷兴新材料有限公司(以下简称瓷兴),由中科院院士成会明担任首席科学家,清华大学博士崔巍及其团队共同经营,以科技兴国为己任共同组建。

  2021年,瓷兴通过燃烧合成法工艺生产的氮化硅粉体预计将实现年产600吨,性能指标赶超国际同类型产品,一举打破国外垄断,填补国内空白,为中国智造贡献重要力量的同时,也为社会创造着独一无二的价值。

  新材料行业是“中国制造2025”战略中明确提出的十大重点发展领域之一,也是推动我国先进制造业发展的战略性新兴产业与基础产业。

  在国家战略的指引下,新材料产业也被纳入山东省全力打造的“十强”产业之一,“十四五”规划将新能源新材料强省建设列入了“九个强省突破”的目标任务。

  在瓷兴公司的展览室里,氮化硅粉体原材料及制成的轴承、陶瓷基板等制品被放在最显眼的位置。普通人可能很难想象,很多大国重器都与这些不起眼的“白色粉末”有关。

  “虽然这些粉末看似普通,可事实上,用它们烧结做出的陶瓷制品不仅比钢铁质量更轻,而且比钢铁强度更硬,经得起一千多度高温的烘烤不变形,急冷急热不开裂,并且可以抵挡大部分腐蚀性液体的侵蚀。”青岛瓷兴新材料有限公司副总经理贾再辉介绍,氮化硅陶瓷是一种“先进陶瓷”,和日常生活用品中碗碟、瓷砖等传统陶瓷的成分、制备方法和性能完全不同,“四高”是它最显著的特性:高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性、耐高温性,因此又被称为“结构陶瓷之王”。

  近年来,在手机、电动汽车、航空航天、石油化工、风力发电、机械冶金及科研国防军事技术等领域,尤其是需要在高温高速、高能量密度、强腐蚀等特殊工况下,以氮化硅为原材料制作的陶瓷零部件被广泛使用。

  2021年,山东省发布的“十四五”期间将实施的《新材料产业高质量发展突破行动计划》明确表示,将聚焦碳纤维、先进陶瓷等8个重点产业链,指导各市精准招引一批强链补链项目。搭建“专家入企、企业入校”、产业协作、技术对接互动平台,定期梳理产业链高端提升、短板突破的重点方向,形成“卡脖子”产品和关键核心技术清单,通过竞争立项、定向委托、组阁揭榜等方式,加大产业链协同创新。

  “我国新材料产业起步晚,底子薄,核心技术与专用装备水平相对落后,高端新材料整体处于培育发展阶段。”多年来,清华大学崔巍博士及其科研团队一直在寻找实业报国机会,希望利用所学专业为中国新材料行业贡献力量。

  崔巍曾担任北京化工大学山东、浙江、安徽等五省的技术转移中心负责人,先后考察过多地相关政策及基础配套设施。

  当了解到青岛即墨营商环境好、交通便利,政府对科技创新企业大力扶持并给出了优惠政策后,认为青岛即墨是一片创新创业的热土,特别适合作为新材料产业科技成果转化基地。

  崔巍博士的合作导师成会明教授是中国科学院院士、发展中国家科学院院士,现任清华-伯克利深圳学院低维材料与器件实验室主任。成会明院士一直致力于低维无机非金属新材料的研发及科技成果转移转化,获得发明专利百余项,其中高性能低维碳/氮化物新材料产业化项目已取得突破性进展,技术工艺成熟,亟待投产。崔博士与成院士进行了深入沟通,极力推荐把青岛即墨作为该项目的中试和产业化基地。

  经过不断努力,成院士团队与即墨区政府积极对接,最终促成了项目成功落地,并获得政府3000万的扶持资金及系列优惠政策。

  几年前,高端氮化硅粉体曾是完全依赖进口的“卡脖子”关键战略性材料。“当时进口氮化硅供应商主要来自日本和德国,但是价格很高,每吨氮化硅售价超过100万元人民币,而且还处于随时断供状态,国内企业没有议价能力,无形中增加了成本,非常被动。”贾再辉说,“科技报国”“实业报国”便成了瓷兴的前进驱动力。

  实践并不只是说说那么简单。从高校实验室走向企业生产车间,从5升合成釜到4000升生产线,从含有瑕疵的性能到国际领先的品质,研发人员日夜兼程,屡战屡败、屡败屡战,付出了常人无法想象的心血。

  “面对国外的技术封锁,一切都要从零开始。起初,我们的产品质量和国际品牌差很多,为了优化产品性能、提升产量,节省实验时间,我们常常吃住在车间,记忆最深刻的一次在车间合成釜旁连续吃住了四个半月,每8小时就要更新一遍生产工艺,做了上千次实验。”瓷兴公司总工程师邹艺峰回忆说,“也曾彷徨迷茫过,甚至有过放弃的念头。不过,在匠人精神的支撑下,最终还是坚持了下来。根据无数次测试结果,不断找到缺点,一次次改进,一步步突破技术壁垒。”

  “目前,我们的产品质量经过客户实证、第三方测试,对比国际知名的同类产品,已经达到了全球领先的水平,而价格连国外的一半都不到,就连日本客户都来谈合作。”贾再辉谈到客户的使用反馈,倍感自豪,合理的价格、优异的产品性能,让瓷兴生产的氮化硅粉体成为国内外采购商眼中的“香饽饽”,“如今国产品质一点也不输进口!”

  “政、产、学、研、金、用”相结合的模式给了瓷兴公司源源不断的创造力,产销量近年来翻倍式增长。

  在瓷兴的生产车间,两台4000升的氮化硅合成设备正在调试,不久之后即将启用“大施拳脚”,这也是目前全球通过燃烧合成法工艺制备氮化硅粉体的最大产能生产线。

  采访半途中,瓷兴公司董事长崔巍匆忙启程,赶往位于山东烟台的另一家氮化硅陶瓷知名企业,商谈对其兼并收购事宜。

  在崔巍看来,国内氮化硅陶瓷行业还处在萌芽期,虽然市场潜力大,但仍要沉得住心,吸引优秀人才,加强和科研院所的合作,踏踏实实做研发。后续,还要在扩大产能、提升销售这块发力。一手抓技术,一手抓市场,才能让企业创新之路更有价值。

  “科技兴国——把中国先进陶瓷技术提升到国际一流水平”、“小颗粒 大格局——成为陶瓷新材料领域的世界领军企业”,两行醒目的口号落于瓷兴公司的文化墙上,这是瓷兴创立的初心,也是它一直在践行的使命。(孙琳)

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