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一生只做一件事,国内高温尼龙的领军人物赵清香教授

文章来源:艾邦高分子       发布时间:2017-10-10
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今天转载一篇关于国内高校研发高温尼龙领军人物赵清香教授。在总结自己科研生涯时,赵老师说了这样一句话:“一辈子,只做一件事!就是让我们的自主开发的新技术为我们国家在国际竞争中争取话语权,让我们的新材料在国际市场上占有一席之地。”

一生只做一件事,国内高温尼龙的领军人物赵清香教授

文 / 科学网 郑州


2016年5月10日,赵清香教授领导的科研团队入选2015年度“智汇郑州•1125聚才计划”创新领军团队,并获750万元扶持资金,其致力研究的长碳链尼龙PA1313及耐高温尼龙PA13T,为我国该战略材料的研究开发做出了突出贡献。


长碳链尼龙和耐高温半芳香尼龙两种材料在汽车、航空航天、电子电气等领域应用广泛,国外长期禁止向我国转让该类产品的生产技术,而我国每年需从国外进口价值百亿元的长碳链尼龙和耐热尼龙材料。


作为备受国家重视的战略性资源,一直以来,郑州大学材料与科学学院的赵清香教授科研团队都致力于研发此类技术,已成功研发长碳链尼龙1212和耐高温尼龙12T的工业生产技术。开发的尼龙1212是我国五大工程塑料唯一一个具有自主知识产权的新材料,同时也是世界上第一个工业化生产的双号码长碳链尼龙品种。


做研究就要坚定信念


0.00083毫米,这是重庆綦江盖石洞水电站采用赵清香研究团队研发的水轮发电机导叶套连续运行两年半后,导叶套的磨损厚度。当年,山东省莱阳市的翰霖生物科技公司曾以1450万元买断了尼龙1212和尼龙12T的专利;河南濮阳的河南省君衡实业集团生物技术有限公司曾以700万元获得了尼龙1111和尼龙11T的使用权。


赵清香说,这是他们产品的首次使用,使得导叶套材料取代传统的紫铜,降低成本百分之六七十,同时避免了紫铜做导叶套需要加油润滑产生的水体污染。


长碳链尼龙PA1212的研制采用了生物发酵的方法,通过发酵得到十二碳二元酸合成PA1212。这在当时是一个颇为新颖的理论,研发难度较高且应用领域尚不明确,在学术界存在很大的疑议。同时期研究这一课题的不少团队都不堪压力而解散。但赵清香团队凭借自身扎实的理论储备以及专业的素养坚持了下来。“当时外界都不看好这项研究,但凭借丰富的理论知识,我们知道它的重要性,知道它有独特的价值,所以我们坚持了下来。”团队成员、材料学院副院长刘民英教授说道。在此期间,他们并没有任何前人的经验可以借鉴,全凭着一腔热情和扎实的理论储备,一行人在摸索中对长链尼龙PA1212进行研究开发。在研究最低谷的时期,科研遇到瓶颈进展迟缓,外界疑议不断,内外压力集中的情况下,赵清香团队被断绝了资金援助。“在最困难的时候,团队的成员一度兑钱出差,就是为了给研究找来赞助让研究继续下去。”靠着坚定的信念和团队的凝聚力,他们硬是把研究坚持了下来。


最终,坚持赢来了回报。1998年长链尼龙PA1212项目问世,十几家媒体纷纷对这一重大成就进行报道,引起学术界的巨大反响。2010年,郑州大学给该团队颁发了嘉奖令,表彰他们所取得的成绩。同年,赵清香获得全国劳动模范荣誉称号。


“就尼龙的聚合这一部分来说,国外都要三十六个小时才能做出来。” 刘民英教授颇为自豪地说道:“而我们在这方面有了重大突破。我们自己开发出世界上唯一一台装置,最先进、最环保、效率最高的装置。”


团队当“家”传承中发展


一个科研成果的诞生离不开整个团队的努力。从上世纪末以来,这个团队在传承中不断发展,现在已经发展为拥有50人左右的科研团队。核心队员包括赵清香、刘民英、庞新厂、付鹏、崔喆五人,其中除了崔喆毕业自南京大学,其他四人皆是郑大本校毕业。


崔喆在本硕博毕业后选择来到河南,加入赵清香的团队。当被问到刚加入团队时会不会有不适应时,崔喆回答了四个字——“无缝对接”。“加入团队以来从来没有不适应的情况。我原本的研究方向并不是这个,专业更偏向理科。不过这只是一个重新学习和吸收的过程。”崔喆说道,“团队氛围很民主,大家都很有活力,有什么困难讲出来,有什么经验一起分享。”


和崔喆的感受一样,团队里的每一位成员都饱含深情地称团队为“家”。


传承是团队最为明显的一个特点。在这里,只有团队没有个人,不管是哪位老师带领的学生,都会得到整个团队的培养和教育,这俨然已经成为研究室不成文的规定。刘民英介绍,“不管是在哪个老师门下,都是我们研究室的学生。人家教授和学生之间是单线联系,我们这是网络关系,就跟互联网一样,相互之间都存在交叉。”


刘民英和崔喆将团队的友好氛围归功于赵清香教授的个人魅力。虽然无数荣誉在身,但赵老师却为人谦和,不摆架子,让团队氛围十分民主活泼。


“我们团队比较民主,有什么问题都在一起商量。”赵清香谦虚地说道:“一个人的力量毕竟是有限的,大家集思广益才找到解决问题的方法。”



心怀家国淡泊名利



“赵老师爱好很多,特别是乒乓球,曾经跟乒乓球世锦赛冠军葛新爱同台打过球!”谈起赵清香教授的球技,刘民英赞不绝口,“赵老师还拿过南校区教职工乒乓球比赛的冠军。”


然而,身为“乒乓球健将”的赵清香,实际上能够做运动的时间却少之又少。赵老师说道,团队做的这个项目有关国家战略资源的发展,他们的目标不仅仅是打破国外对中国的垄断,让民族企业能够自主研发尼龙,更要走出国门,在世界市场上占据一席之地。拥有如此远大的目标,研究室的科研压力非同一般,不要说打打球发展一下闲情雅致,就连“节假日”这个概念,他们都没有。


“赵老师今年六十四岁,很多人到这个岁数都退休抱孙子,享受晚年生活。但是赵老师肯定顾不上自己的孙子。你看他昨天才从一个现场回来,过两天没准还得过去。”刘民英说,“以前假期学院组织教职工一起外出旅游进行放松,我们团队十几年就去过一次,就是为了尽可能给科研多腾一些时间。”


然而,赵清香教授的科研团队并不觉得这是一种莫大的牺牲,相反,他们把科研当成爱好,“做自己最喜欢的事情,越投入信念就越坚定。”赵教授说道,“我们整个团队的梦想,就是让我们的长碳链尼龙和耐高温尼龙代替国外的进口产品,让我们的民族企业自主生产,甚至能够出口。”


自1998年长碳链尼龙PA1212项目问世之后,各大媒体纷纷对此进行报道,一时间赵清香教授的团队引起了巨大的关注,各种荣誉接踵而至。然而,科研才是赵清香团队真正热爱的事情,他们排除了外界的干扰,潜心地投入到研究中去,并对名利视如云烟。


“成绩不要自己说,要让别人来评价。”赵清香语重心长地说道:“最重要的是为国家、为领域的发展做点事。”


据悉,目前赵清香教授的团队致力于长碳链尼龙PA1313及耐高温尼龙PA13T生产技术开发,该技术对实现关键工程材料的国有化具有重大意义。此外,他们准备将运用尼龙技术降低医疗费用,着力在医疗领域改善民生;计划在3D打印材料的领域内,成立自己的公司,研发、产业化3D材料。(以上来源科学网郑州讯  记者史俊庭 通讯员汤金鹏 田伟秋)




研究历程



1978年9月,赵清香从郑州大学化学系高分子专业毕业,并师从工程塑料研究室创始人李相魁教授进行硕士研究生阶段的学习,1981年10月毕业留校工作。从此,赵老师专注于工程塑料研究工作,与工程塑料研究室团队一起攻坚克难、不断创新、屡创佳绩。


上世纪,五大工程塑料的生产技术一直被国外掌握,其中的尼龙11工程塑料被法国阿科玛公司垄断,我国只能依靠进口,每吨价格高达20万元。鉴于此,李相魁老师从1967至1974八年中,攻坚克难,成功开发出尼龙11合成技术,但因为合成步骤多,工艺繁琐,一直未在我国实现工业化生产。


1976年,郑州大学与中科院微生物所合作,摒弃国外的技术老路,大胆突破禁锢,利用微生物发酵技术,将石油炼制的副产物轻蜡中的长链正构烷烃转变为长链二元酸,以这种二元酸作为原料,制备出了石油发酵(PF)尼龙。


1978年,PF尼龙作为郑州大学的典型科研成果向科学大会进行了献礼。


1980年10,在李相魁教授的主持下,郑州大学工程塑料研究室成立。在恩师李相魁教授的影响下,赵清香老师确定了自己的人生方向:继承李老师的衣钵,为中国尼龙工程塑料事业奋斗,打破国外技术垄断。


1998年12月,赵老师带领的郑州大学工程塑料研究室开发出长碳链尼龙合成新技术,并在山东淄博广通化工有限责任公司实现了工业化生产。尼龙1212成为我国五大工程塑料中唯一一个具有自主知识产权的新材料,也是世界上第一个工业化生产的双号码长碳链尼龙品种。与国外技术相比,尼龙1212的合成步骤更少,原料更便宜,合成条件更温和,价格更低。尼龙1212问世后,尼龙11和尼龙12等进口产品价格锐减,如今的价格已不到之前的三分之一,这是打破国外技术垄断后,给国内材料领域带来的实实在在的利益。


如今,我国已成为世界长链二元酸的最主要生产国和出口国,而长碳链尼龙也已在国内形成了万吨级的生产规模,结束了国外企业在这一领域的长期垄断,长碳链尼龙已成为郑州大学在材料领域的标志性成果。赵清香老师执着科研、不断创新的脚步从未停止,2016年5月,他及团队研发的耐高温尼龙在河南濮阳君衡集团投入工业化生产。


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