中国实现空心玻璃微珠产业化 打破美国禁运
军事要闻中国科学报2013-11-06 08:00我要分享 88

中国研究机构生产的高性能玻璃微珠

小微珠开出产业鲜花

十数年潜心研究，数年产业化探索，推动科研成果服务国民经济，是中国科学院理化技术研究所研究员宋广智和张敬杰的事业重心。

10月11日，中国科学院理化技术研究所(靖江)空心微珠节能材料工程中心在江苏省靖江市挂牌成立，中科院理化技术研究所(以下简称理化所)副所长刘新建和靖江市市长赵叶共同为工程中心揭幕。

在赵叶看来，理化所的工程中心能够在很短的时间内落户靖江，使得靖江的产业攀上了中科院“高亲”，必将带动靖江产业提升和结构调整。

“多年来，我们的心思只有一个，就是不断攻关，持续提升空心玻璃微珠的性能，同时切实推进成果产业化，真正为企业产品竞争力和地方经济发展提升做点事。”接受《中国科学报》记者采访时，理化所研究员宋广智和张敬杰都有点激动。

小微珠大用处

作为一种轻质无机非金属多功能材料，空心玻璃微珠由于其密度小、导热系数低、介电常数小、机械强度高和耐腐蚀等优良性能。

长期以来，世界范围内虽有美、日、德等国家的企业能够生产空心玻璃微珠，但只有美国3M公司能够提供系列化高性能产品。基于其产品的竞争力，3M公司几乎垄断了全球市场，相关产品对中国禁运。

上世纪90年代初期，国内曾有企业斥巨资引进德国技术，但后来发现引进的技术水平与美国差距甚远，生产工艺的收率不高，且产出的产品性能落后，尤其是空心玻璃微珠的耐压性能较差，不能满足现实的需求。

随后，宋广智在国家“863”项目、中科院项目的支持下，开展“高折射率透明陶瓷微珠制备新技术”等系列课题的研究，开发了空心玻璃微珠的先进制备技术，使我国在该领域有了自己的知识产权。

理化所申请了该项发明的国家专利，并已获得授权。同时，课题组还联合有关企业进行了中试生产，推出了纳米级包覆微珠、晶态微珠材料等产品。

在导师退休后，张敬杰义不容辞地承担起了持续研究空心玻璃微珠的使命。张敬杰在国家自然科学基金项目的支持下，持续开展了“空心玻璃微珠表面改性”等系列课题研究。张敬杰还参加主持完成了“863”计划等多项国家级科研任务，研究开发出对国民经济有重大影响又有巨大市场前景的微米级球形粉体新材料，是张敬杰现阶段研究的重点。

经过多年的潜心研究，目前理化所已拥有该项目的自主知识产权，建立了小批量多品种的生产基地，掌握了高性能空心微球的制备关键技术，填补了国内空白。

2006年12月，该技术成果通过了相关部门与中科院共同组织的鉴定，专家组认为：理化所的技术水平居世界先进，并已打破了空心微球相关产品被国外垄断的被动局面，提升了我国在高性能空心微球制备技术领域的先进地位。

成果产业化心愿

空心微珠项目能够落户靖江，有其必然的背景，也有其偶然的机遇。

多年来，我国始终在推动科技成果应用和产业化工作。尤其是今年，中央领导层密集调研考察武汉光谷、中关村科技园等高科技产业园区，强调指出科技成果产业化的重要性，要有力打通科技与经济转化的通道。

加快成果产业化，加强技术对产业的引领，是中科院各研究所的重要任务。多年来，中科院理化所始终是中科院推动成果产业化的排头兵。

早在上世纪90年代后期，理化所宋广智和张敬杰等人在国家“863”项目和中科院项目的支持下，就已完成了高折射率透明陶瓷微珠产业化关键技术的研究，并在山东省有关企业进行了规模生产，成功突破了国外企业的技术垄断。

此后，在国家“863”计划等项目的持续支持下，理化所的空心玻璃微珠研究不断深入，制备技术和生产工艺不断优化，产品性能不断提升。

2008年，理化所与中钢集团马鞍山矿山研究院签订了用于油田领域的高性能空心玻璃微球生产制备技术的技术转让合同，并建立了玻璃微珠生产基地，产品性能与3M公司同类产品相当，部分产品出口北欧，取得了良好的效果。

2012年下半年，靖江科技局领导带领靖江企业到中科院考察项目。靖江华星重工公司董事长陆建平一眼就看中了理化所的空心微珠项目。经过数轮的交流，在理化所和靖江市科技局的推动下，双方达成了空心微珠新工艺技术及其隔热保温板技术产业化项目的合作，并共同组建了中科华星靖江新材料工程有限公司。

“切实推进成果产业化，真正为企业产品竞争力和经济发展提升做点事。”本着推动科技促进产业发展的使命感，宋广智和张敬杰等人下决心帮助企业实现空心玻璃微珠的产业化。

往企业跑成了常态

截至目前，理化所共有近百项成果转移到企业，为国内近千家企业提供技术合作与服务，并得到了各企业和当地政府的普遍认同和赞誉。

为了推动空心微珠项目顺利落户于靖江，理化所的领导也非常支持该项目的产业化工作。理化所副所长刘新建，理化所产业策划部李世元、张彦奇等人，曾多次到靖江与当地政府、企业进行协调联络，并亲自到现场进行指导。

为了践行产业化心愿，张敬杰和宋广智更是在靖江倾注了大量心血。这个项目从今年1月份正式启动以来，张敬杰和宋广智多次往返于靖江与北京之间。“往企业跑，已经成了常态化工作。”

而每次来靖江，张敬杰和宋广智待得最多的地方，就是企业空心微珠的生产车间。从设备选型到工艺设计，从配方制定和流程优化，每一步科学严谨的程序中，宋广智和张敬杰等科研人员都是不遗余力，只要企业有需要，他们总是倾其所能帮助企业，与企业共克难关。

目前，中科华星靖江新材料工程有限公司已经建立了小规模生产线，产品性能经过检测，效果良好。在中科华星的产业蓝图中，投资1.8亿元的一期项目正在建设中，预计2014年6月投产，届时产能可达5000~10000吨。二期项目的规划也已在酝酿中。

科研人员和企业能够往一条路上努力，保持高度的认同感，是成果产业化能够顺利的关键。在先期的设计中，中科华星空心微珠产品将首先应用于建筑节能环保等领域，为的是让成果产业化走出实实在在的发展之路。在可预见的将来，中科华星的空心微珠产品就将在市场上形成有力竞争力。

尽管如此，宋广智和张敬杰都认为，目前我国国内的空心玻璃微珠与3M公司的产品仍然存在差距，国内在“微珠”领域的研究开发可谓刚刚起步，后续研究不仅需要国家的大力资助，也需要社会的共识和支持。(记者郑金武)