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在自主創新中拓荒——記全國高校黃大年式教師團隊、吉林大學特種工程塑料研發團隊

【】“四十年,四代人,初心和使命讓我們成為一個能征善戰的集體,這是一支御光而行、弦歌不輟的團隊,這是一串樸素而發光的名字……”

每當談起團隊的科研報國故事,全國高校黃大年式教師團隊、吉林大學特種工程塑料研發團隊成員王貴賓教授的話語中都是滿滿的驕傲和自豪。幾十年間,這支隊伍堅韌成長,自力更生,在解鎖“自主”中拓荒,成功實現了對特種工程塑料研發這一關鍵新材料的創新,擁有了屬于中國人的自主知識產權。

塑料,人們日常生活中常見的物質,但對于特種工程塑料,卻很少有人了解。特種工程塑料即高性能高分子材料的統稱,之所以“特”,是因為它的屬性必須具備耐高溫、耐腐蝕、耐核輻射等特質。如果用一個金字塔圖來表述塑料的發展歷程和性能,特種工程塑料就是位于塔尖上的。

上世紀70年代初,我國高溫接插件絕緣材料緊缺,團隊開始了高溫接插件絕緣材料的研發。

如果說此后的幾十年,“吉大特塑”這把“大琴”能不斷地演奏出自主創新的華美樂章,那第一代“特塑”人吳忠文老師就是第一個撥動琴弦的人。

作為唐敖慶先生的學生,他在恩師的悉心指導下,在高分子理論方面打下了堅實基礎,這也是他日后從基礎研究轉向應用開發研究的根本。在國外留學期間,他熟知了耐熱高分子最前沿的信息,敏感、熱愛與鉆研,讓他成為我國早期涉足特種材料這一領域的領軍人物。

當時,臨危受命帶領團隊解決接插件的難題,吳忠文老師的壓力可想而知。一切都要從“零”開始,而且是急需,怎么辦?這時,一位同事找到了一個耐高溫塑料接插件,吳忠文老師頓時如獲至寶,仔細分析后,確認絕緣材料正是耐高溫塑料聚醚砜。于是他立刻著手合成聚醚砜研究。

當年的課題組只有幾個人,實驗環境也十分艱苦。沒有合乎條件的實驗室,他們就把前衛北區理化樓地下室的廁所進行改造;沒有通風櫥,就安裝一個排風扇進行通風……半年里,大家克服困難,日夜奮戰,終于實現了小批量生產,圓滿完成了國家交予的任務。隨后,這項成果又在一些重要裝備零部件中得到了推廣。

由此,吉林大學“特種工程塑料”這塊金字招牌立了起來。

科研攀登,永無止境。另一個性能更優的聚醚醚酮樹脂合成研究成為了吳忠文老師和團隊新的方向。

聚醚醚酮樹脂在高新技術領域是不可或缺的關鍵新材料,特別是當時,我國在一些高技術領域急需這種新材料,于是國家“八五”科技攻關擬進行立項,吳忠文老師就帶著團隊自主研發的聚醚醚酮樣品去北京答辯,最終以絕對的優勢讓聚醚醚酮樹脂項目成功落戶吉大,并在國家的支持下,最終實現了該材料的自主創新。

“我就是在那時被遴選到吉大化學系吳忠文老師課題組工作的,出身工科的優勢,讓我成為從事聚醚砜樹脂和聚醚醚酮樹脂中試生產線建設和樹脂合成生產的最佳人選。”回憶起當時的點滴,王貴賓老師依然記憶猶新。

他介紹,現在位于前衛路南側的位置,就是當初課題組建設的中試基地和中試生產線,整個班組都在基地倒班生產,吃睡都在機器旁。學校北區理化樓239房間,也是王貴賓和姜振華老師為了聚醚醚酮樹脂的擠出造粒并肩奮戰的地方,“為了趕任務、節省停機冷卻再加熱造成的電能和時間浪費,我們就和機器一起連軸轉,幾天不眠不休都是常事。”

在成功產出這類高端新材料滿足國家急需后,團隊開始把目光轉向高技術領域的應用——往復空氣壓縮機的閥片。

早期的壓縮機閥片都是金屬的,噪音大、易腐蝕、易產生電火花,影響化工企業的正常生產,存在安全隱患。從國外進口的空氣壓縮機,其閥片使用的也多是玻璃纖維增強聚醚醚酮復合材料,價格很高。而當時只有吉大能夠研究和生產這類材料,于是國內多家企業紛紛找上門來。就這樣,經過努力,團隊成功試制出性能優良的聚醚醚酮復合材料閥片,價格僅每克1.5元人民幣。后來,團隊又陸續研發出聚醚醚酮、聚醚砜及其復合材料的紡織機械零部件、石油化工零部件等,使高性能特種工程塑料發揮了獨特的作用。

2000年,長春吉大高新材料有限責任公司成立,這是吉大科技成果轉化實現產業化新的起點。當學校建成500噸/年聚醚醚酮樹脂生產線的消息一經發布,很快就得到國際500強化工企業的廣泛關注。國外公司紛紛前來洽談合資合作,成功實現了中國專利技術輸出至發達國家。

作為特種工程塑料聚醚醚酮和聚醚砜樹脂的研究和產業化發源地,多年來,吉林大學特種工程塑料研發團隊的創新和研發工作從未停止。目前,他們正致力于碳纖維增強聚醚醚酮樹脂基復合材料界面的強化、特種塑料材料改性等功能性的研究,希望早日將成果應用到航空航天、新能源汽車、化工等多個領域,推動我國特種工程塑料研發的自主創新能力更上新臺階。

就像吳忠文教授多年來常掛在嘴邊的一句話——“一直支持我奮斗不止的動力,就是為中國自主創新!自主,就是要自己作主,不受別人控制。”純樸的言辭里,是深厚的愛國之情,是高度的社會責任感。王貴賓教授和團隊里的每一位成員,也將繼續沿著前輩們的腳步,在特種工程塑料設計合成、改性及加工成型的道路上,砥礪前行。

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