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          國產(chǎn)阻燃材料突圍記:深耕20載從“追跑”邁向“領(lǐng)跑”

          2024-12-30 07:37:21

          來源:中國青年報(bào)

            科技成果轉(zhuǎn)化新質(zhì)生產(chǎn)力

            國產(chǎn)阻燃材料突圍記

            北工商科研團(tuán)隊(duì)深耕二十載從“追跑”邁向“領(lǐng)跑”

            從冰箱、電視機(jī)等電子電器產(chǎn)品,到新能源汽車、飛機(jī)、高鐵等交通工具,再到公共場所、住宅的電線電纜等設(shè)施,阻燃材料的應(yīng)用隨處可見。當(dāng)火焰較小時(shí),阻燃材料憑借其特殊性能,能夠有效遏制火災(zāi)發(fā)生或者延緩火焰的蔓延,為維護(hù)社會安全穩(wěn)定筑牢一道防線。

            20世紀(jì)80年代起,被電子電器等制造業(yè)企業(yè)廣泛使用的阻燃材料,其核心成分——阻燃劑,卻長期面臨著依賴進(jìn)口的“成長束縛”。

            北京工商大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院教授錢立軍算了一筆賬:2000年左右,以色列化工集團(tuán)等國外企業(yè)開發(fā)的溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑進(jìn)入中國市場,以每噸4萬元人民幣的價(jià)格進(jìn)行售賣,而當(dāng)時(shí)該阻燃劑成本僅為每噸1.3萬元,“利潤驚人”。

            技術(shù)落后就會被束縛。由于國內(nèi)阻燃劑產(chǎn)品生產(chǎn)研發(fā)起步晚,工藝不成熟,美國、以色列兩個(gè)國家的企業(yè)長期壟斷著阻燃劑市場。阻燃劑發(fā)展滯后,影響了我國電子電器行業(yè)的國際競爭力。自此,國內(nèi)企業(yè)家和科研人員開啟了技術(shù)“追跑”之路。錢立軍便是其中一員。

            2005年,錢立軍研發(fā)出溴化環(huán)氧樹脂產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,開始面向國內(nèi)市場以每噸2.6萬元銷售。國外企業(yè)“嗅”到了中國溴化環(huán)氧樹脂阻燃劑市場的變化,立即將產(chǎn)品售價(jià)由每噸4萬元降價(jià)到每噸2.8萬元,降價(jià)幅度高達(dá)30%。

            從“追跑”到“跟跑”再到爭取“領(lǐng)跑”,這支從高校走出來的阻燃劑研發(fā)團(tuán)隊(duì),參與了一場長達(dá)20多年的阻燃劑全球市場爭奪戰(zhàn)。

            從“三無”課題到打破技術(shù)壟斷

            故事從一間公共實(shí)驗(yàn)室開始。

            從研究生求學(xué)起,錢立軍便開始研究阻燃劑的合成工藝、生產(chǎn)技術(shù),入職北京工商大學(xué)后,為爭奪“市場時(shí)間”,自掏腰包購買實(shí)驗(yàn)設(shè)備和原材料。他發(fā)現(xiàn),國際企業(yè)靠著長期積累的技術(shù)和資源優(yōu)勢,控制著國內(nèi)絕大多數(shù)品種阻燃劑的市場。

            沒有可借鑒研究的積累、沒有獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、沒有現(xiàn)成的工業(yè)化轉(zhuǎn)化路徑,帶著“三無”的課題基礎(chǔ),錢立軍對標(biāo)溴化環(huán)氧樹脂的國際產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),展開技術(shù)突破。

            那是2002年,實(shí)驗(yàn)室、工廠和宿舍,三點(diǎn)一線,若是有了技術(shù)突破,他便坐上長途車,從北京趕往山東萊州的合作工廠,優(yōu)化合成的工藝技術(shù),改進(jìn)制造阻燃劑所需的設(shè)備。最苦的日子,是在工廠生產(chǎn)線的反應(yīng)釜旁待了5天,因不慎吸入甲苯和環(huán)氧氯丙烷而中毒。

            歷時(shí)3年,溴化環(huán)氧樹脂產(chǎn)品進(jìn)入工業(yè)化驗(yàn)證階段,設(shè)備裝置、催化體系優(yōu)化完畢。2005年,第一噸性能達(dá)標(biāo)且能穩(wěn)定生產(chǎn)的產(chǎn)品從生產(chǎn)線上新鮮“出爐”。產(chǎn)品驗(yàn)證合格,性能達(dá)標(biāo),面向全國的市場銷售即將鋪開。為慶祝階段性勝利,工廠的員工們在空曠場地上放了一串鞭炮。

            這項(xiàng)從高校走出去的科研成果與國內(nèi)其他同類產(chǎn)品一起,影響了中國阻燃劑市場的格局。

            “這是科學(xué)研究的起點(diǎn),也是產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型的起點(diǎn)?!弊源耍X立軍開始搭建團(tuán)隊(duì),不滿足于溴化環(huán)氧樹脂產(chǎn)品,而是轉(zhuǎn)向溴化聚苯乙烯的產(chǎn)品研發(fā),開始爭奪阻燃劑的高端市場。

            從2000年開始,美國生產(chǎn)的溴化聚苯乙烯產(chǎn)品大量銷往中國。但是國內(nèi)始終未能做出與之相媲美的溴化聚苯乙烯產(chǎn)品。難題擺在了眼前,錢立軍和團(tuán)隊(duì)從源頭一一捋順,發(fā)現(xiàn)聚苯乙烯原料中的少量雜質(zhì)影響了產(chǎn)品性能。

            團(tuán)隊(duì)用兩年時(shí)間找到了“病因”,篩選工業(yè)中低雜質(zhì)含量的原料,又用了3年時(shí)間自行制備無雜質(zhì)原料,最終做成國際標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,前后攻堅(jiān)歷時(shí)17年。據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會阻燃專業(yè)委員會統(tǒng)計(jì),截至目前,國內(nèi)現(xiàn)有7家生產(chǎn)企業(yè)中,有6家企業(yè)采用該團(tuán)隊(duì)開發(fā)的兩種溴化聚苯乙烯生產(chǎn)技術(shù),技術(shù)市場占有率達(dá)85.7%,產(chǎn)品市場占有率達(dá)88%。

            自此,阻燃劑高端市場也被這支高??蒲袌F(tuán)隊(duì)的成果逐步占領(lǐng)。

            “做科研的目的,是希望通過努力讓中國技術(shù)不落后,以先進(jìn)技術(shù)促進(jìn)社會發(fā)展?!卞X立軍說。從溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚苯乙烯,到溴代三嗪、膨脹型嵌段無鹵阻燃劑等,產(chǎn)品相繼走出這所高校的實(shí)驗(yàn)室,從工廠投向全球市場。因產(chǎn)品質(zhì)量好,制造成本低,據(jù)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會阻燃專業(yè)委員會驗(yàn)證,截至目前,這一系列產(chǎn)品不僅影響了國內(nèi)阻燃劑市場格局,還占據(jù)了超過一半的海外市場份額。

            一手抓理論突破,一手抓產(chǎn)業(yè)落地

            如今已是北京工商大學(xué)輕工科學(xué)與工程學(xué)院副教授的邱勇,早在2011年求學(xué)時(shí)就加入了錢立軍團(tuán)隊(duì),從事阻燃劑和阻燃材料的研發(fā)。那時(shí),團(tuán)隊(duì)成員的身份“很復(fù)雜”,是青年科研人員,是工廠的臨時(shí)技術(shù)人員,也是科研成果的“銷售員”。

            在實(shí)驗(yàn)室,他和團(tuán)隊(duì)成員一起開展溴化聚苯乙烯的技術(shù)突破,常從市場買回一袋袋原料,進(jìn)行多因素、多變量的實(shí)驗(yàn)分析;在工廠臨時(shí)改造的中試車間里,一待就是兩周,錢立軍帶著團(tuán)隊(duì),和企業(yè)技術(shù)人員、工人一起排查中試原料和工藝問題,改造生產(chǎn)線,完善產(chǎn)品生產(chǎn)流程。

            新產(chǎn)品研發(fā)成功后,錢立軍又帶著學(xué)生去企業(yè)“做銷售”。拿上10公斤樣品,邱勇曾與一家從事電子線路板生產(chǎn)的企業(yè)技術(shù)人員對接,向他們介紹新產(chǎn)品的指標(biāo)、性能、優(yōu)勢等。因擔(dān)心企業(yè)人員會輕易否定新產(chǎn)品,這批從高校實(shí)驗(yàn)室里走出來的“銷售員”,在企業(yè)研發(fā)中心蹲守了一個(gè)月,借用企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室和基礎(chǔ)原料,加入新產(chǎn)品,不斷調(diào)試生產(chǎn)工藝,直到這家企業(yè)能獲得性能穩(wěn)定的阻燃材料。

            這些經(jīng)歷讓邱勇覺得“好用”又“好玩”。他見證了一個(gè)新產(chǎn)品加工設(shè)備從250毫升燒瓶“長大”到1升燒瓶,再到1000升反應(yīng)釜的工業(yè)化生產(chǎn),直到進(jìn)入市場。邱勇說:“能把實(shí)驗(yàn)室科研成果轉(zhuǎn)化成市場產(chǎn)品,是一件不容易但很值得自豪的事情?!?/p>

            在這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)里,始終進(jìn)行著兩條并行的研究課題:一條是阻燃成果產(chǎn)業(yè)化落地,一條是推進(jìn)阻燃科學(xué)思想創(chuàng)新。錢立軍對團(tuán)隊(duì)的科研項(xiàng)目有一條“既要又要”的標(biāo)準(zhǔn):課題既要“高大上”,又要“接地氣”,既要開展學(xué)術(shù)理論研究,又要在分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮產(chǎn)業(yè)化落地的可能性。

            技術(shù)攻關(guān)的20多年,也是高校科技成果轉(zhuǎn)化的發(fā)展期?!吨泄仓醒?國務(wù)院關(guān)于深化體制機(jī)制改革加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的若干意見》《專利轉(zhuǎn)化運(yùn)用專項(xiàng)行動方案(2023-2025年)》《關(guān)于提升高等學(xué)校專利質(zhì)量促進(jìn)轉(zhuǎn)化運(yùn)用的若干意見》等政策相繼出臺?!侗本┦写龠M(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化條例》明確提出,政府設(shè)立的研發(fā)機(jī)構(gòu)、高等院校對完成、轉(zhuǎn)化該項(xiàng)科技成果作出重要貢獻(xiàn)的人員給予獎勵(lì)和報(bào)酬:將職務(wù)科技成果轉(zhuǎn)讓、許可給他人實(shí)施的,從該項(xiàng)科技成果轉(zhuǎn)讓凈收入或者許可凈收入中提取不低于百分之七十的比例。

            在北京工商大學(xué),《北京工商大學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化辦法》在組織機(jī)制、轉(zhuǎn)化收益分配等方面不斷完善。文件提到,采用科研成果轉(zhuǎn)讓、許可方式實(shí)施科研成果轉(zhuǎn)化的,科研成果轉(zhuǎn)化收入(包括一次性轉(zhuǎn)化收入、約定的提成等)按以下比例進(jìn)行分配:科研成果轉(zhuǎn)化現(xiàn)金收入,8%歸學(xué)校所有,2%歸學(xué)院所有,其余90%收入在除去科研成果轉(zhuǎn)化支出和相關(guān)的稅費(fèi)后,作為成果完成人(項(xiàng)目組)的獎勵(lì)和績效報(bào)酬。

            “科研人員趕上了好時(shí)代?!卞X立軍深刻體會到,多年來國家在促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化方面給予大量政策激勵(lì),對科研人員來說,更要做好“接地氣”的科研項(xiàng)目,“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。只有技術(shù)轉(zhuǎn)化成了生產(chǎn)力,解決了現(xiàn)實(shí)問題,才真正實(shí)現(xiàn)了科研成果研發(fā)的完整閉環(huán)”。

            生產(chǎn)實(shí)踐是檢驗(yàn)科研成果的“練兵場”

            從前,阻燃劑產(chǎn)品的制造技術(shù)掌握在國外企業(yè)手中,雙方缺少對話交流的基礎(chǔ)。如今,局勢已經(jīng)發(fā)生了轉(zhuǎn)變,有關(guān)阻燃劑領(lǐng)域的跨國交流和合作越來越多。

            在一場全球展會上,錢立軍受到國外企業(yè)邀請,為全球不同區(qū)域的人員作了一場技術(shù)產(chǎn)品報(bào)告。以色列、德國等國家的知名阻燃劑材料企業(yè)多次來北京工商大學(xué)拜訪,溝通項(xiàng)目合作事宜。

            在2020年之前,國內(nèi)某改性塑料上市公司從未使用過國產(chǎn)的溴化聚苯乙烯產(chǎn)品。在一次產(chǎn)業(yè)會議上,錢立軍受邀前去作報(bào)告。會后,這家企業(yè)的人員主動聯(lián)系錢立軍,試用國內(nèi)的產(chǎn)品,經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證后,該企業(yè)開始逐步采用錢立軍團(tuán)隊(duì)開發(fā)的溴化聚苯乙烯產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了對國外進(jìn)口產(chǎn)品的替代。

            “從模仿到創(chuàng)新,如今我們有了自己的產(chǎn)品,正在全球申請專利?!卞X立軍認(rèn)為,從仰望國外技術(shù)到平視國外技術(shù),從一個(gè)“支點(diǎn)”起,一同撬動了整個(gè)阻燃劑領(lǐng)域產(chǎn)品的創(chuàng)新,“我們的成長也是中國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)縮影”。

            掌握核心技術(shù)才是硬道理。錢立軍牽頭組建了阻燃行業(yè)的工程技術(shù)研究中心——中國輕工業(yè)先進(jìn)阻燃劑工程技術(shù)研究中心。該中心獲授權(quán)國家發(fā)明專利50余項(xiàng)。錢立軍出版的《現(xiàn)代阻燃材料與技術(shù)》居阻燃行業(yè)圖書銷量首位。其團(tuán)隊(duì)開發(fā)的高分子溴化環(huán)氧樹脂、溴化聚苯乙烯、六溴環(huán)十二烷替代品等阻燃劑產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目,累計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值150多億元。

            如今錢立軍團(tuán)隊(duì)在材料的安全性、性價(jià)比和環(huán)保性上有了更高的要求。北京工商大學(xué)輕工技術(shù)與工程專業(yè)博士李俊孝參與了溴化SBS(溴化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物——記者注)制備技術(shù)的開發(fā)。為了實(shí)現(xiàn)材料工藝簡潔、熱穩(wěn)定性高等目標(biāo),在2021年,團(tuán)隊(duì)做了190多組溴化SBS樣品的實(shí)驗(yàn)和測試,對標(biāo)國際領(lǐng)先產(chǎn)品,研發(fā)創(chuàng)新性的技術(shù)。目前,該技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給國內(nèi)阻燃劑龍頭企業(yè)投產(chǎn)。

            “未來投入企業(yè)生產(chǎn)中的阻燃劑材料性能越高,老百姓購買的產(chǎn)品質(zhì)量就越好,價(jià)格就越低?!毕乱徊?,錢立軍團(tuán)隊(duì)將向工廠投放新開發(fā)的高性能阻燃劑產(chǎn)品,逐步超越國外競品。此外,居民對于防火防災(zāi)的需求不斷提高,團(tuán)隊(duì)的新目標(biāo)是向不同領(lǐng)域提供更先進(jìn)的阻燃技術(shù)支持。

            從高校實(shí)驗(yàn)室走出去,讓科研成果走上“貨架”。參與阻燃劑全球市場較量的20多年時(shí)間里,錢立軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做出了一系列阻燃劑產(chǎn)品。這位工科領(lǐng)域科研工作者的感悟是:“論文是科研成果的副產(chǎn)品。生產(chǎn)實(shí)踐才是檢驗(yàn)科研成果的‘練兵場’?!?/p>

            中青報(bào)·中青網(wǎng)記者 楊潔來源:中國青年報(bào)

            2024年12月30日 08版

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