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鶴壁中國科技人員攻克世界難題,氣凝膠材料連續(xù)式全自動生產(chǎn)將成可能

文章出處:本站    人氣:49797    發(fā)表時間:2018-01-16 10:35:52

[導讀] 有種材料身輕如煙,在光線下有爛漫的藍色,有種材料可以抵御1000多度高溫呵護嬌艷的鮮花,有種材料可以將1公斤炸藥的爆炸威力化為無形,有種材料可以變身“海綿寶寶”吸附海上泄露的原油,有種材料你可以穿著它爬雪山趟火海毫發(fā)無損,有種材料創(chuàng)下了15項吉尼斯紀錄……這個神奇材料不是科幻小說里的夢囈,它已經(jīng)來到我們的身邊,它就是氣凝膠。

在剛落幕不久的第五屆中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽(浙江賽區(qū))暨第三屆浙江省“火炬杯”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽新材料域決賽,位叫金承黎的創(chuàng)業(yè)者憑借“第四代常壓干燥技術(shù)批量生產(chǎn)氣凝膠材料技術(shù)”在激烈的競爭中脫穎而出,榮膺大賽10強,摘得秀企業(yè)獎的桂冠。3日后,他又攜帶該項目在寧波杭州灣新區(qū)國際創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新大賽復賽杭州賽區(qū)以第名成績直接晉級決賽。

據(jù)了解,隨著“大眾創(chuàng)業(yè)萬眾創(chuàng)新”的逐步深入,有著強大創(chuàng)業(yè)基因的浙江,創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新氣氛高漲,賽事水平也越來越高,前來參賽的創(chuàng)業(yè)選手不乏中國科學院院士、海歸人才、千人計劃獲得者、國內(nèi)高級專家等,眾多知名投資人、企業(yè)家組成的評委團同樣也是專業(yè)而犀利。作為位普通的科技創(chuàng)業(yè)者,金承黎施了什么魔法可以征服兩場高水平大賽的評委?

氣凝膠,改變的神奇材料

有種材料身輕如煙,在光線下有爛漫的藍色,有種材料可以抵御1000多度高溫呵護嬌艷的鮮花,有種材料可以將1公斤炸藥的爆炸威力化為無形,有種材料可以變身“海綿寶寶”吸附海上泄露的原油,有種材料你可以穿著它爬雪山趟火海毫發(fā)無損,有種材料創(chuàng)下了15項吉尼斯紀錄……這個神奇材料不是科幻小說里的夢囈,它已經(jīng)來到我們的身邊,它就是氣凝膠。

據(jù)悉,氣凝膠是種具有納米多孔結(jié)構(gòu)超輕固體材料,孔隙率可高達99.8%,1931年由美國科學家發(fā)明,在電學、光學、聲學、力學、熱學等域擁有許多神奇的特性,是20世紀90年代以來10大熱門科學技術(shù)之,被列為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),具有巨大應用價值的軍民兩用技術(shù)。

“這個產(chǎn)品太有想象空間了,我覺得干輩子也做不完。”說到氣凝膠,平時溫文爾雅的金承黎,立馬變得激情四射,“氣凝膠有那么多神奇的特性,單單是作為傳統(tǒng)保溫材料的革命性替代產(chǎn)品,未來就有幾百億美元的市場,現(xiàn)在我們國內(nèi)的石油化工、熱力管網(wǎng)等域已經(jīng)獲得應用,我們現(xiàn)在乘坐高鐵也在用,未來服裝鞋帽、建筑節(jié)能等域?qū)⒂芯薮蟮膽们熬?。?/span>

矢志實業(yè)報國,投身氣凝膠產(chǎn)業(yè)化

2001年與美國宇航局有密切關系的ASPEN公司的成立,標志真正商業(yè)意義的氣凝膠產(chǎn)業(yè)化的開始。2004年國內(nèi)家氣凝膠企業(yè)成立并于2006年獲得氣凝膠粉體中試成功,金承黎隨之成為國內(nèi)早從事氣凝膠產(chǎn)業(yè)化的人員。

作為先行者,幾乎沒有任何可以借鑒的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗,金承黎帶技術(shù)團隊經(jīng)歷上千次試驗失敗后,終于取得氣凝膠“NHT干燥成型”工藝的重大突破,在國內(nèi)次實現(xiàn)了氣凝膠產(chǎn)品的批量生產(chǎn),打破了氣凝膠產(chǎn)品由美國企業(yè)壟斷的局面。之后他們又率先開發(fā)了氣凝膠氈、氣凝膠板、氣凝膠異形件、氣凝膠采光板等系列氣凝膠產(chǎn)品。

實現(xiàn)批產(chǎn)后,由于氣凝膠材料市場認知少,為了盡快打開市場,金承黎又轉(zhuǎn)到了市場營銷部門,成為國內(nèi)油田、高鐵、核電、新能源汽車、井下救生艙、熱力管網(wǎng)等眾多氣凝膠應用市場的拓荒者。

2014年底,隨著氣凝膠產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,國內(nèi)對節(jié)能環(huán)保的日趨重視,氣凝膠產(chǎn)業(yè)迎來了產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的窗口期,金承黎毅然決然地從當時供職的航天系統(tǒng)某單位離職,成立了浙江紹興圣諾節(jié)能技術(shù)有限公司,開發(fā)新型的氣凝膠產(chǎn)業(yè)化技術(shù),走上了創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的道路。

金承黎畢業(yè)于四川綿陽的西南科技大學,本科,碩士,7年的大學時光,培育了他勇于擔當,不怕挑戰(zhàn)的性格,現(xiàn)在的他致力于創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新,路走來,努力付出取得了令人矚目的成績,用他自己話說是“終于回到了初心”。

成本和品質(zhì),個都不能少

價格是制約氣凝膠產(chǎn)業(yè)應用的大障礙,旦氣凝膠材料的生產(chǎn)成本得以顯著下降,市場規(guī)模就會急劇擴大,產(chǎn)品銷量也會迅速擴大,并將革命性地替代傳統(tǒng)熱材料。與此同時,氣凝膠材料在使用過程中容易產(chǎn)生粉塵,也是客戶迫切希望改進的地方。將“改善客戶體驗,持續(xù)為客戶創(chuàng)造大價值”視為公司使命的金承黎,從創(chuàng)業(yè)那天起,就圍繞降低成本和解決粉塵問題,進行了孜孜不倦的努力。

天道酬勤,通過采用廉價的水玻璃代替昂貴的有機硅原料,采用常壓設備代替昂貴的超臨界高壓設備,圣諾節(jié)能技術(shù)公司開發(fā)的新代常壓干燥技術(shù),生產(chǎn)成本和設備投資顯著降低,具有強的競爭力,并且妥善解決了氣凝膠粉塵問題,為公司未來發(fā)展打下了堅實的基礎。

連續(xù)式全自動,突破不可能

有的人注定是愛折騰的,或許金承黎就是這樣的人。在獲得氣凝膠生產(chǎn)成本和粉塵控制重大突破后,圣諾節(jié)能已經(jīng)獲得了相對于同行的顯著技術(shù)勢,就憑這點應該夠公司生存發(fā)展段時間了,但是金承黎并不滿意?!艾F(xiàn)在我們行業(yè)的所有廠家的生產(chǎn)線都是間歇式的半自動生產(chǎn)線,沒有家是連續(xù)式全自動的,這樣可不行!”語氣中有幾分倔強。源于航天的高科技產(chǎn)品,在準備擁抱工業(yè)4.0的時代,生產(chǎn)方式怎么能停留在工業(yè)2.0呢?

其實,傳統(tǒng)的氣凝膠生產(chǎn)技術(shù),確實是有難以實現(xiàn)全自動化的“苦衷”:是,生產(chǎn)中需要使用大量可開蓋的反應釜,通過行車對整卷的物料進行吊裝進出反應釜,吊裝過程雖簡單卻難以全自動操作;二是傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝各個工序時間不匹配,差別很大,從幾分鐘到及十個小時,甚至幾天,無法流水線作業(yè)。

同事說,有時見他坐上午埋頭查資料聲不吭,有時不停寫寫畫畫又所有撕碎扔掉,有時突然跑到實驗室搗鼓兩下。就在大家?guī)缀跬浟巳詣踊@回事的時候,有天他突然興奮的說,我好像找到辦法了。輪輪試驗下來,先是十小時,然后是八小時,然后是六小時,“恩,我們現(xiàn)在可以不超過六小時走完所有流程快速的把氣凝膠制備出來,我們的新生產(chǎn)線將實現(xiàn)頭進料頭出料,中間沒有任何人工輔助的連續(xù)式的全自動生產(chǎn)?!闭坡曧懫?,這個瘋子贏了。

金承黎在西南科技大學碩士期間的導師、四川省軍民融合研究院副院長易發(fā)成教授告訴記者,“氣凝膠如果實現(xiàn)連續(xù)式自動化生產(chǎn),將是氣凝膠材料生產(chǎn)史上的個里程碑事件。不僅僅是效率會提高3-5倍,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性提升,生產(chǎn)保障水平提升,減少人工緩解招工難等方面都有顯著的意義,另外全自動生產(chǎn)線占地更少,而且相比傳統(tǒng)釜體設備主要適用卷材的生產(chǎn),履帶式全自動生產(chǎn)線可以很好兼容卷材、板材、薄膜、粉末和顆粒等各種產(chǎn)品的柔性生產(chǎn)?!?/span>

據(jù)悉,圍繞第四代常壓干燥批量生產(chǎn)技術(shù),金承黎團隊已經(jīng)申請了30多項發(fā)明,還申請了項PCT國際,將逐步構(gòu)筑個多層次的保護體系,搶占行業(yè)制高點。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè),開啟新時代

在2016年的全國科技創(chuàng)新大會上,習近平總書記強調(diào)要發(fā)動科技創(chuàng)新的強大引擎,讓中國這艘航船,向著科技強國不斷前進,向著中華民族偉大復興不斷前進,向著人類更加美好的未來不斷前進。之前李克強總理也曾指出,近些年來我國科技成果不斷涌現(xiàn),正處于量變到質(zhì)變的時期。必須更加注重原始創(chuàng)新能力,有利于基礎研究與應用研究、技術(shù)開發(fā)協(xié)作貫通,實現(xiàn)原始創(chuàng)新與再創(chuàng)新、集成創(chuàng)新融合迸發(fā)。

氣凝膠是應用廣泛的基礎性戰(zhàn)略前沿新材料,中國氣凝膠產(chǎn)業(yè)起步幾乎與同步,10多年來學術(shù)界和企業(yè)界辛勤耕耘下,中國氣凝膠產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備躋身流的可能性。


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