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從1厘米到4米,這個(gè)團隊整整走了12年

2022-01-04 來(lái)源:中國建材報

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中玻網(wǎng)

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  上世紀80年代中期,北京長(cháng)城飯店主體工程建成后,那流光溢彩的鏡面玻璃幕墻令人耳目一新,贊嘆不已。

  這是業(yè)界公認的我國第 一 棟應用玻璃幕墻的建筑,利用外資建造的高 級飯店,運用了很多國外的新型建筑材料和建筑技術(shù)。它用的玻璃也被傳得神乎其神,“像鏡子一樣”,又隔熱、保溫,令人稱(chēng)奇。

  那時(shí),武漢建材學(xué)院(現名武漢理工大學(xué))玻璃工藝專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生劉起英還是職場(chǎng)新人,被分配到秦皇島玻璃工業(yè)研究設計院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)秦皇島院)工作才3年左右。

  聽(tīng)說(shuō)了長(cháng)城飯店的“神 奇”玻璃,她也慕名跑到北京,找到長(cháng)城飯店的一位經(jīng)理。

  “從比利時(shí)進(jìn)口,400多塊錢(qián)一平方米,在當時(shí)是天文數字?!眲⑵鹩⒄f(shuō)。后來(lái)她從那位經(jīng)理那兒好不容易要來(lái)一塊破損的玻璃,很珍貴地拿回了秦皇島。

  其實(shí),長(cháng)城飯店當時(shí)使用的就是銀色的在線(xiàn)陽(yáng)光控制鍍膜玻璃,屬于在線(xiàn)鍍膜玻璃的一種。

  在長(cháng)城飯店討要破損玻璃的劉起英,如今已年過(guò)花甲?,F任中國玻璃控股有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中??毓桑┥a(chǎn)技術(shù)部總工程師,相繼研發(fā)出在線(xiàn)Low-E鍍膜玻璃、在線(xiàn)Sun-EⓉ節能鍍膜玻璃(水晶灰VP70系列/VP60系列、水晶藍)、在線(xiàn)Sun-R節能鍍膜玻璃等特色產(chǎn)品,累計生產(chǎn)功能鍍膜玻璃超過(guò)2億平方米,在國內同類(lèi)在線(xiàn)鍍膜玻璃產(chǎn)品市場(chǎng)占有率超60%。

  2021年11月3日,2020年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會(huì )在北京人民大會(huì )堂召開(kāi),由中??毓裳邪l(fā)中心——威海中玻新材料技術(shù)研發(fā)公司與浙江大學(xué)合作研發(fā)的“浮法在線(xiàn)氧化物系列功能薄膜制備成套技術(shù)及應用”項目喜獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。

  像當天獲獎的很多科研工作者一樣,劉起英手捧獲獎證書(shū)在人民大會(huì )堂前拍了很多照片。專(zhuān)注浮法玻璃表面改性研究、為玻璃添“膜力”的她,拿到的是我國浮法玻璃行業(yè)的第三次國家技術(shù)發(fā)明獎。

  項目主要完成 人的名單上,還有浙江大學(xué)韓高榮、劉涌、汪建勛,威海中玻新材料技術(shù)研發(fā)有限公司劉軍波、孔繁華。

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始于秦皇島

  很多玻璃行業(yè)人士得知上述浮法在線(xiàn)鍍膜玻璃項目獲獎的消息,都為這個(gè)團隊感到高興。

  “他們做這個(gè)很多年了?!币晃婚L(cháng)期研究玻璃行業(yè)的專(zhuān)家向《中國建材報》記者表示。

  事實(shí)上,如果從1982年畢業(yè)時(shí)算起,劉起英鉆研在線(xiàn)鍍膜玻璃已近40年。

  進(jìn)入秦皇島院工作時(shí),設計院正在承擔國家“六五”、“七五”科技攻關(guān)項目——電浮法鍍膜玻璃的試制。這是中國最早的在線(xiàn)鍍膜玻璃研究,劉起英被分配到課題組,成為主研人員。

  “這項研究的目的是通過(guò)對浮法玻璃表面改性,獲得多彩色鍍膜玻璃?!眲⑵鹩⒄J為,最初的研究為后來(lái)獲獎項目奠定了基礎。

  “電浮法鍍膜玻璃”的鍍膜原理,是在浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)錫槽內,利用橫跨錫槽的有色金屬電極靶與低熔點(diǎn)金屬形成合金體,在電場(chǎng)的作用下,電離后的離子滲透到玻璃網(wǎng)絡(luò )結構空隙中,形成50微米厚的金屬富集層,從而呈現顏色并對太陽(yáng)光熱有一定的反射,產(chǎn)品被稱(chēng)為電浮法玻璃。

  經(jīng)過(guò)秦皇島院研究人員10余年的努力,電浮法玻璃的實(shí)驗室研究和中間試驗研制終于完成,并在洛陽(yáng)玻璃廠(chǎng)、通遼玻璃廠(chǎng)的浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)上成功生產(chǎn)出茶色與灰綠兩種顏色的電浮法玻璃。

  這是中國最早的在線(xiàn)陽(yáng)光控制鍍膜玻璃,填補了我國浮法在線(xiàn)熱反射玻璃的空白,開(kāi)創(chuàng )了我國浮法在線(xiàn)鍍膜玻璃研究的先河。這項1985年獲建材行業(yè)優(yōu)秀科技成果三等獎。

  1996年至2001年,劉起英主持第 一個(gè)研究課題——將電浮法玻璃的制備技術(shù)與化學(xué)氣相沉積鍍膜技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)CVD鍍膜技術(shù))相結合,取長(cháng)補短。電浮法玻璃的離子滲透著(zhù)色匹配于CVD的碳化硅結構的穩定和適中反射的膜層,開(kāi)發(fā)色彩多樣化、對近紅外太陽(yáng)輻射熱反射的在線(xiàn)陽(yáng)光控制鍍膜玻璃。

  “這個(gè)課題的主要難點(diǎn)是要解決離子滲透著(zhù)色層的穩定性,大面積反射均勻性和膜之間的匹配協(xié)調等問(wèn)題?!焙髞?lái),劉起英帶領(lǐng)團隊成功研發(fā)出顏色為柔綠、柔藍、金色的在線(xiàn)陽(yáng)光控制鍍膜玻璃。

 

結緣于威海

  秦皇島院作為研究、設計機構,它的很多研究成果、技術(shù)都需要與生產(chǎn)企業(yè)合作,將成果在生產(chǎn)線(xiàn)試驗、調試,最終實(shí)現量產(chǎn)。

  上世紀90年代中期,地處山東半島最東端的威海市,一家陷入困境的玻璃廠(chǎng)急需找到新技術(shù)、新產(chǎn)品。

  始建于1965年的威海藍星玻璃有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)藍星玻璃),1995年建成省內第 一條日產(chǎn)300噸浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn),玻璃產(chǎn)量比過(guò)去增加一倍多。然而生不逢時(shí),新生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn),正趕上國家壓縮基建投資規模,全國玻璃行業(yè)低價(jià)競銷(xiāo)愈演愈烈,藍星玻璃岌岌可危。

  為了找到新技術(shù),擺脫普通玻璃的低價(jià)競爭困局,藍星玻璃踏上了產(chǎn)學(xué)研相結合的道路,公司負責人遍訪(fǎng)研究機構、高校。秦皇島院、浙江大學(xué)等機構,就在那時(shí)與藍星玻璃建立了良好的合作關(guān)系。

  “秦皇島院的在線(xiàn)鍍膜技術(shù)在威海藍星玻璃生產(chǎn)線(xiàn)應用實(shí)施,獲得市場(chǎng)喜愛(ài),我跟威海也結了緣?!眲⑵鹩⒄f(shuō)??梢哉f(shuō),這個(gè)團隊研發(fā)工作的起始點(diǎn)就是在威海,試驗線(xiàn)和生產(chǎn)線(xiàn)都在那里。

  在與藍星玻璃合作期間,劉起英還潛心研究玻璃本體著(zhù)色技術(shù)和CVD鍍膜技術(shù)復合,制造彩色陽(yáng)光控制鍍膜玻璃,成為藍星玻璃的特色技術(shù)與產(chǎn)品。

  在同行業(yè)廠(chǎng)家還在為無(wú)色玻璃的銷(xiāo)路奔忙之時(shí),藍星玻璃于1996將彩色玻璃產(chǎn)品投放市場(chǎng)。自然綠色吸熱玻璃受到市場(chǎng)追捧與喜愛(ài),“威海綠”風(fēng)靡一時(shí)。

  劉起英帶領(lǐng)團隊成功開(kāi)發(fā)了多種具有鮮明特色的顏色玻璃配方和快速換料專(zhuān)有技術(shù),通過(guò)控制著(zhù)色劑的梯度給料、熔窯溫度分布、氣氛和壓力、拉引量調節能手段,實(shí)現了對玻璃顏色的精準把握和顏色轉換的率,運用這些專(zhuān)有技術(shù)主持完成了32條玻璃生產(chǎn)線(xiàn)的顏色轉換工作。

  自然綠、金黃、古典灰、現代灰、藍星灰、古典綠、青玉綠、福特藍、海洋藍、蒙古藍、E綠等知名顏色玻璃品種相繼推出。劉起英團隊還率先提出將生產(chǎn)工藝控制與過(guò)量摻混系數優(yōu)化設計的理念,顏色互換過(guò)渡期短、玻璃生產(chǎn)損失少,技術(shù)居行業(yè)領(lǐng)先水平。

  為共同把在線(xiàn)鍍膜技術(shù)發(fā)揚光大,做深做強,2001年,劉起英帶領(lǐng)團隊14名長(cháng)期從事浮法在線(xiàn)鍍膜技術(shù)研究的教授和高級工程師,與藍星玻璃、浙江大學(xué)共同組建了產(chǎn)學(xué)研一體化的高新技術(shù)企業(yè)———浙江大學(xué)藍星新材料技術(shù)有限公司,專(zhuān)門(mén)從事浮法在線(xiàn)鍍膜技術(shù)及玻璃新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的研究。

  劉起英任該公司技術(shù)總監,主管研發(fā)工作,由此開(kāi)啟了新征程。


鎖定在線(xiàn)Low-E

  新公司成立之前,無(wú)論是藍星玻璃負責人,還是劉起英及浙江大學(xué)教授韓高榮等人,其實(shí)都已將目標鎖定在線(xiàn)Low-E玻璃(低輻射鍍膜玻璃)技術(shù)開(kāi)發(fā)。

  鍍膜是對玻璃表面進(jìn)行改性處理、賦予其特殊功能的方法。玻璃鍍膜分為在線(xiàn)和離線(xiàn)兩大類(lèi)。離線(xiàn)鍍膜是對玻璃進(jìn)行二次加工,多數采用真空鍍膜;在線(xiàn)鍍膜是指在連續生產(chǎn)的浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)上以高溫、潔凈、快速拉引的玻璃帶為載體,通過(guò)化學(xué)反應鍍膜,對玻璃表面進(jìn)行改性處理,賦予其特殊的光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)或化學(xué)等特殊功能的工藝過(guò)程。

  “Low-E玻璃兼顧節能與采光,是國際公認節能性能最好的節能玻璃產(chǎn)品?!眲⑵鹩⒒貞浾f(shuō),上世紀90年代末,我國還沒(méi)有自主知識產(chǎn)權的Low-E玻璃生產(chǎn)技術(shù)和設備,引進(jìn)的離線(xiàn)磁控真空濺射鍍低輻射膜,雖然具有色彩豐富、品種調整靈活等特點(diǎn),但是銀層易氧化變質(zhì)失去低輻射功能,還存在儲存期短、熱加工受限等問(wèn)題。

  而在線(xiàn)Low-E玻璃不僅節能效果與離線(xiàn)Low-E接近,同時(shí)還具有與建筑同壽命的優(yōu)勢。

  上世紀80年代,僅PPG、Pilkington兩家公司擁有在線(xiàn)Low-E玻璃相關(guān)技術(shù)。但他們在對我國技術(shù)封鎖的同時(shí),將方法、工藝配方和裝置等申請專(zhuān) 利幾十項,試圖長(cháng)期壟斷中國市場(chǎng)。

  “市場(chǎng)售價(jià)很高,老百姓用不起?!眲⑵鹩⒄f(shuō)。

  2001年,在國家“863”計劃項目的支持下,“復合功能薄膜的浮法在線(xiàn)制備技術(shù)及新型節能鍍膜玻璃開(kāi)發(fā)”立項。

  在線(xiàn)Low-E玻璃的研發(fā)是一個(gè)系統工程,也是一個(gè)平臺建設的過(guò)程,是材料與工程技術(shù)的結合。難度大、集成度高、創(chuàng )新性極強,要解決的技術(shù)難題很多,比如大面積均勻性、穩定的鍍膜環(huán)境、性能的匹配、建筑應用視覺(jué)舒適性、裝備的熱結構穩定性等。

  “鍍膜溫度是700℃的高溫環(huán)境,所以溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、密度場(chǎng)對在線(xiàn)鍍膜非常重要,需要調整,這些在當時(shí)都是巨大挑戰?!眲⑵鹩⑻寡?。

  他們選擇能與中國“洛陽(yáng)浮法”工藝相兼容的化學(xué)氣相沉積方法,物理、化學(xué)穩定性好的氧化物薄膜材料,圍繞浮法在線(xiàn)鍍膜技術(shù)開(kāi)展相關(guān)基礎研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)工作。

  他們采用的是與國外完全不同的技術(shù)路線(xiàn):國外技術(shù)生產(chǎn)在線(xiàn)Low-E是在浮法生產(chǎn)線(xiàn)的錫槽內制備的,為規避專(zhuān) 利且產(chǎn)品性能達到國際先進(jìn)水平,獲得完全自主知識產(chǎn)權成套技術(shù),劉起英團隊提出在浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn)的退火窯內實(shí)施同類(lèi)技術(shù)的創(chuàng )新思維。

  從事浮法玻璃行業(yè)的人都知道,退火窯是將玻璃帶的溫度從600攝氏度降到80攝氏度左右,是與大氣相通的熱工設備。退火窯與錫槽出口連接,鍍膜區會(huì )受順向與逆向及退火窯橫向溫差產(chǎn)生的多重氣流干擾,氣流場(chǎng)非常不穩定,所以一般認為退火窯是不適合作為鍍膜區的。

  劉起英帶領(lǐng)研發(fā)團隊發(fā)明了退火窯在線(xiàn)鍍膜環(huán)境成套調節裝置,達到隔離和疏導外界氣流的目的,從而為鍍膜玻璃生產(chǎn)創(chuàng )造了穩定的環(huán)境。

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從1厘米到4米

  產(chǎn)學(xué)研協(xié)同開(kāi)發(fā),始終貫穿這一項目。

  “取長(cháng)補短,利用高校在基礎理論、人才、檢驗設備等方面的優(yōu)勢。我們團隊的長(cháng)處就是把成果轉化為生產(chǎn)力,這么多年一直是以這種方式來(lái)合作的?!碧峒芭c浙江大學(xué)等高校的合作,劉起英認為,產(chǎn)學(xué)研有效配合,是項目最終能取得成功的關(guān)鍵。

  “實(shí)驗室里剛開(kāi)始做出來(lái)的是寬度1厘米的實(shí)驗品,我們要把它變成整板寬4米的產(chǎn)品?!睆?厘米到4米的這段路,這個(gè)團隊整整走了12年。

  在線(xiàn)Low-E玻璃從實(shí)驗室到產(chǎn)業(yè)化,做成能夠大規模生產(chǎn)的產(chǎn)品,最難的是保證鍍膜玻璃產(chǎn)品的大面積均勻性。

  “人眼對色差和缺陷的感知能力是很強的,有時(shí)候儀器檢不出來(lái),人能看得出來(lái)。如果有色差,大面積產(chǎn)品會(huì )放大這種缺陷。另外,要保證它的節能指標如可見(jiàn)光透射比、可見(jiàn)光反射比、輻射率等,在每一個(gè)點(diǎn)都是均勻的?!眲⑵鹩⒔忉?。

  2002年年底,在線(xiàn)Low-E玻璃在藍星玻璃車(chē)間里首次自主研發(fā)成功。2004年9月,藍星玻璃建成的以生產(chǎn)在線(xiàn)鍍膜低輻射玻璃為目標的生產(chǎn)線(xiàn)點(diǎn)火。

  不過(guò),這離大規模量產(chǎn)、市場(chǎng)認可還有很長(cháng)的距離。

  2005年,藍星玻璃在線(xiàn)Low-E玻璃試產(chǎn)成功,產(chǎn)品投放市場(chǎng)。公司在上海高高興興開(kāi)了個(gè)新產(chǎn)品發(fā)布會(huì ),回來(lái)后沒(méi)多久大家卻傻了眼:由于產(chǎn)品質(zhì)量不穩定,玻璃存在條紋、大面積色差,客戶(hù)投訴和索賠也隨之而來(lái)。

  有多少產(chǎn)品存在色差?為什么會(huì )出現色差?

  為了找到答案,劉起英和時(shí)任藍星玻璃主管生產(chǎn)的副總經(jīng)理葉志會(huì )趕緊去成品庫查看。默默地看著(zhù)那些存在問(wèn)題的大片玻璃產(chǎn)品,淚水掛滿(mǎn)了劉起英的臉頰。

  “整個(gè)人有種崩潰的感覺(jué)?!被貞浧甬敃r(shí)的心情,劉起英仍會(huì )眼泛淚花。

  浮法在線(xiàn)CVD膜層看似平整光滑,實(shí)際蘊含精細的微結構。在700攝氏度的高溫下,鍍膜寬度超過(guò)4米,需要在幾秒鐘的時(shí)間里快速生長(cháng)出厚度僅幾十納米的膜層,還要完全均勻一致,難度可想而知。

  隨隨便便就成功,那是不可能的。劉起英冷靜下來(lái)仔細思考,從源頭上找原因,視覺(jué)色差是如何產(chǎn)生的?如何降低色差敏感度?玻璃表面鍍膜的微觀(guān)結構和光學(xué)參數是否達到要求?一一分析列舉,把問(wèn)題擺出來(lái),引導大家一起分析,拿出解決方案,重新再上戰場(chǎng)。

  2005年12月3日,威海遭遇多年不遇的雪災,降雪高度最深達1.62米。劉起英當時(shí)正在做在線(xiàn)Low-E試驗,和很多同事一起被困在生產(chǎn)線(xiàn)。

  “院子里堆的雪比我個(gè)子還高,生產(chǎn)線(xiàn)的門(mén)都推不開(kāi)?!眲⑵鹩⒄f(shuō),那時(shí)的道路交通條件不如現在,交通困難,廠(chǎng)區離市區又遠,他們被困在生產(chǎn)線(xiàn)上四五天。外面的人進(jìn)不來(lái),里面的人出不去,只有大鏟斗車(chē)能開(kāi)出去。

  餓了,他們就開(kāi)著(zhù)大鏟斗車(chē)去附近鎮里買(mǎi)點(diǎn)花生米之類(lèi)的東西吃,食堂做點(diǎn)饅頭,吃花生米就饅頭堅持了下來(lái)。

  困了、累了,大家就躺在車(chē)間里的包裝紙上休息一會(huì )兒。因為是女同志,劉起英得到的優(yōu)待是在質(zhì)檢室里鋪上包裝紙休息。

  “那時(shí)真沒(méi)覺(jué)得多苦,因為心中充滿(mǎn)了希望?!眲⑵鹩⒖偸菢?lè )觀(guān)的。無(wú)論條件有多艱苦,她都盡力潛心集中精力做實(shí)驗,摸索工藝參數。如今,翻看當年的實(shí)驗記錄、會(huì )議紀要,想起當年看著(zhù)雪景,看著(zhù)一款款新產(chǎn)品下線(xiàn),竟成為一件難得的趣事。

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穩定量產(chǎn)在東臺

  如果說(shuō)我國的在線(xiàn)Low-E玻璃是在山東威海誕生,但真正實(shí)現穩定量產(chǎn),則是在江蘇東臺,中??毓善煜聳|臺中玻特種玻璃有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)東臺中玻)。

  2006年,中??毓墒召応兾魉{星玻璃有限公司,2007年收購威海藍星玻璃股份有限公司、烏海藍星玻璃有限責任公司,并購浙江大學(xué)藍星新材料技術(shù)有限公司。由此,浙江大學(xué)藍星新材料技術(shù)有限公司成為中??毓裳邪l(fā)中心。

  “我們研發(fā)團隊要把技術(shù)轉化為產(chǎn)品,轉化為經(jīng)濟效益和社會(huì )效益,需要一個(gè)穩定的產(chǎn)業(yè)化平臺。沒(méi)有平臺的支撐,所謂技術(shù)也就成了空中樓閣?!眲⑵鹩⒄J為,加入中??毓?,是整個(gè)研發(fā)團隊的幸事。

  此后,劉起英帶領(lǐng)研發(fā)團隊開(kāi)始轉戰威海、臨沂、東臺等多個(gè)中??毓缮a(chǎn)基地。針對在線(xiàn)Low-E產(chǎn)品在市場(chǎng)應用的質(zhì)量問(wèn)題,比如顏色穩定性等,與各基地緊密合作,同心合力,進(jìn)一步升級攻關(guān)。

  東臺中?,F有兩條600噸/天的浮法玻璃生產(chǎn)線(xiàn),分別于2009年9月、2010年3月建成投產(chǎn)。為了擴大在線(xiàn)鍍膜市場(chǎng)用量,提高競爭力,中??毓稍诙€(xiàn)又布局了一條在線(xiàn)Low-E生產(chǎn)線(xiàn),于2011年4月建成投產(chǎn)。

  2011年4月12日,東臺基地第 一片在線(xiàn)Low-E玻璃下線(xiàn)。為了紀念這個(gè)特別的日子,劉起英和同事們一起在廠(chǎng)區種了兩棵桂花樹(shù)。如今,這兩棵樹(shù)已枝繁葉茂。每次去東臺,她都會(huì )去看看它們,拍照留念。

  “我們基地的人也都很愛(ài)護這兩棵樹(shù),知道它的紀念意義,懂得它的分量?!睎|臺中玻黨總支書(shū)記、總經(jīng)理何素賢說(shuō)。

  在東臺中玻,實(shí)現了輻射率為0.16的在線(xiàn)Low-E產(chǎn)品的穩定生產(chǎn),這個(gè)節能指標在當時(shí)也是世界領(lǐng) 先的。2013年,東臺中玻在線(xiàn)Low-E玻璃形成穩定的色系,真正實(shí)現穩定量產(chǎn)。

  何素賢介紹,在東臺中玻,研發(fā)團隊還開(kāi)發(fā)出在線(xiàn)Sun-EⓉ節能鍍膜玻璃水晶灰、水晶藍、水晶黃等系列產(chǎn)品。公司近3年新增銷(xiāo)售收入6億多元,成為產(chǎn)品多樣化、差異化經(jīng)營(yíng)實(shí)實(shí)在在的受益者。

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  市場(chǎng)是龍頭

  行業(yè)里,很多人都稱(chēng)劉起英為“大姐”,她也喜歡這樣稱(chēng)呼自己。

  作為在線(xiàn)Low-E玻璃技術(shù)開(kāi)發(fā)團隊的負責人、帶頭人,“大姐”能夠聚集年齡層次不一的科學(xué)人才、工程師一起工作學(xué)習。

  比如孔繁華。1987年大學(xué)畢業(yè)后進(jìn)入秦皇島院,是“大姐”的同事,后來(lái)一起下海,創(chuàng )辦公司,一直與“大姐”合作,現在是威海中玻新材料技術(shù)研發(fā)公司副總經(jīng)理。

  比如浙江大學(xué)教授韓高榮。他標志性的長(cháng)劉海,頗具藝術(shù)家風(fēng)范,長(cháng)期從事無(wú)機功能納米材料與新型節能鍍膜玻璃的基礎研究和應用工程研究。

  歷經(jīng)10余年產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),“浮法在線(xiàn)氧化物系列功能薄膜制備成套技術(shù)及應用”才形成了擁有自主知識產(chǎn)權的成套技術(shù)體系,發(fā)明了浮法玻璃在線(xiàn)鍍低輻射膜的全新方法,包括設備、工藝、檢測與控制等多項技術(shù)。

  隨著(zhù)這些技術(shù)與產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成功,突破了國外技術(shù)封鎖,我國成為世界上少數擁有完全自主知識產(chǎn)權的浮法在線(xiàn)低輻射鍍膜技術(shù)的國家,是世界在線(xiàn)Low-E玻璃三大技術(shù)之一,在國內唯 一擁有該技術(shù)全套自主知識產(chǎn)權。

  近些年來(lái),這一項目的技術(shù)在中??毓善煜峦?、東臺、臨沂、咸陽(yáng)等多個(gè)基地實(shí)施,累計生產(chǎn)功能鍍膜玻璃超過(guò)2億平方米,累計新增銷(xiāo)售額30億元,國內同類(lèi)鍍膜玻璃產(chǎn)品市場(chǎng)占有率超60%。

  以鍍膜玻璃平均節能30%進(jìn)行計算,產(chǎn)品應用可節約標煤約320萬(wàn)噸/年,減排CO2約880萬(wàn)噸/年,促進(jìn)了我國建筑節能重大戰略的實(shí)施,對低碳經(jīng)濟作出了重要貢獻。

  “從立項開(kāi)始經(jīng)歷了10多年,后續這些年還是不斷遇到新的問(wèn)題,不斷解決改善,并在持續開(kāi)發(fā)和提升?!眲⑵鹩⒈硎?,開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品很困難,要付出相當大的代價(jià),要有一定的耐心和定力,不可能一蹴而就。

  與純粹的科研機構不同,企業(yè)所屬研發(fā)中心開(kāi)發(fā)一項技術(shù)和產(chǎn)品,要經(jīng)得起市場(chǎng)考驗,要保持市場(chǎng)應用的長(cháng)期穩定性。

  “要考慮性?xún)r(jià)比問(wèn)題,要有成本考慮?!眲⑵鹩⒏嬖V《中國建材報》記者,在技術(shù)和品質(zhì)方面,他們要搶占高地,比如在線(xiàn)Low-E玻璃,其核心指標是節能功效和使用壽命。目前,他們的產(chǎn)品輻射率已經(jīng)做到0.13以下,可與離線(xiàn)Low-E玻璃匹敵,同時(shí)還保持在線(xiàn)鍍膜玻璃與建筑同在的長(cháng)壽命優(yōu)勢。

  同時(shí),他們還要考慮成本。為此,劉起英團隊開(kāi)發(fā)了在線(xiàn)鍍膜主原料的回收技術(shù)。

  “這個(gè)在設計鍍膜原料的時(shí)候就有所考慮?!眲⑵鹩⒄f(shuō),有機錫化合物很貴,而CVD的反應特點(diǎn)決定了只有25%鍍膜原料參與鍍膜反應有用,75%作為廢氣排放。對其進(jìn)行回收,使原料利用率達到80%以上,既節省了成本,又減少了廢氣排放,實(shí)現綠色生產(chǎn)。

  在劉起英看來(lái),作為企業(yè)研發(fā)人員,首先要考慮市場(chǎng)需求?!皩ζ髽I(yè)來(lái)說(shuō),市場(chǎng)是龍頭,我們的技術(shù)開(kāi)發(fā)要為市場(chǎng)所需,市場(chǎng)所用,才有價(jià)值?!痹诰€(xiàn)鍍膜是中??毓傻暮诵募夹g(shù),也是拳頭產(chǎn)品,有市場(chǎng)競爭力。研發(fā)人員也要與銷(xiāo)售部門(mén)密切合作,及時(shí)分析反饋市場(chǎng)應用信息,進(jìn)一步改進(jìn)、提升產(chǎn)品。

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多功能玻璃

  畢業(yè)近40年來(lái),劉起英一直在研究在線(xiàn)鍍膜技術(shù),為傳統的玻璃賦予“膜力”。產(chǎn)品能為市場(chǎng)所用,為企業(yè)取得經(jīng)濟效益,提升企業(yè)核心競爭力,而且具有很好的節能功能,在行業(yè)里、社會(huì )上都得到了認可,她非常有成就感。

  她帶領(lǐng)的是國內唯 一長(cháng)期從事玻璃在線(xiàn)鍍膜研究的團隊。這些年來(lái),劉起英還帶領(lǐng)團隊發(fā)明了晶面擇優(yōu)取向、霧度調控和夾層復合技術(shù),開(kāi)發(fā)出高穩定氟摻雜氧化錫(FTO)透明導電玻璃新產(chǎn)品。作為透明窗口材料,其具有高透光、低電阻的特征,產(chǎn)品可以用于冷凍、冷藏展示及儲存等冷鏈產(chǎn)業(yè)展示櫥窗用的防霧玻璃、保溫玻璃、薄膜光伏電池、智能變色玻璃等。

  中??毓扇缃褚殉蔀閲鴥阮I(lǐng)先的平板玻璃和最 大的鍍膜玻璃生產(chǎn)商,2014年,中國建材集團入主公司,成為公司股東,2016年成為公司第 一大股東。強大的股東背景,為技術(shù)團隊開(kāi)展創(chuàng )新研發(fā)工作提供了更高更廣闊的平臺。

  如今,他們要開(kāi)發(fā)輻射率在0.1以下的低輻射鍍膜玻璃,真正把它作為膜電極向更高領(lǐng)域延伸。這是劉起英給團隊里很多年輕的“80后”“90后”提出的研發(fā)方向。

  劉起英認為,作為一名合格的科研人員,首先要有創(chuàng )新的頭腦,善于發(fā)散思維,但發(fā)散不等于天馬行空,也是基于嚴肅的科學(xué)推理基礎之上的;其次要有堅強的意志品質(zhì),能吃苦,堅持實(shí)事求是的精神,不能急功近利。

  走在大街上,看到各種建筑,劉起英就會(huì )想起她做的玻璃;路過(guò)那些用了公司生產(chǎn)的玻璃的建筑,她更會(huì )多看幾眼。這是發(fā)自?xún)刃牡尿湴粮小?/p>

  作為中??毓傻奶厣夹g(shù),在線(xiàn)鍍膜為玻璃賦予了保溫、隔熱、節能、導電等多種功能。

  “通過(guò)在線(xiàn)鍍膜,傳統的浮法平板玻璃可以具有導電、隔熱等功能,已經(jīng)不再是簡(jiǎn)單的建筑采光圍護材料?!痹谥胁?毓煽偛脜螄磥?lái),玻璃新材料是我國信息顯示、新能源、核工業(yè)、生物醫藥、航空航天等戰略性新興產(chǎn)業(yè)的重要基礎,對于我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展具有重要的支撐作用。

  “我們會(huì )繼續堅持下去,研究多功能化、應用范圍更廣的鍍膜玻璃產(chǎn)品,充分發(fā)揮在線(xiàn)鍍膜玻璃易于加工應用,使用壽命長(cháng)的優(yōu)勢,開(kāi)拓更廣的市場(chǎng)空間?!?/p>

  這不僅是呂國的目標,也是研發(fā)團隊的夢(mèng)想。

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讓科技創(chuàng )新更好服務(wù)于

興企強國

  今年是中國“洛陽(yáng)浮法玻璃工藝”誕生50周年。50年來(lái),浮法玻璃行業(yè)獲得國家技術(shù)發(fā)明獎的次數并不多:1981年“洛陽(yáng)浮法玻璃工藝”獲得國家發(fā)明二等獎;1996年“浮法玻璃缺陷在線(xiàn)自動(dòng)檢測裝置”獲得國家技術(shù)發(fā)明三等獎;今年,中國玻璃控股有限公司研發(fā)中心與浙江大學(xué)合作研發(fā)的“浮法在線(xiàn)氧化物系列功能薄膜制備成套技術(shù)及應用”項目獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎,這是我國浮法玻璃行業(yè)第三次獲得國家技術(shù)發(fā)明獎。

  項目的成功開(kāi)發(fā)與實(shí)施,彌補了中國“洛陽(yáng)浮法”在線(xiàn)鍍膜技術(shù)的短板,實(shí)現了中國“洛陽(yáng)浮法”工藝技術(shù)的一次重要提升和超越,也得到了全行業(yè)、全社會(huì )的認可。這是行業(yè)之幸事、喜事。

  在每一位醉心科研的科技工作者身上,都流淌著(zhù)執著(zhù)、堅毅、忘我的精神。今年5月30日,第五個(gè)“全國科技工作者日”來(lái)臨之際,年過(guò)九旬的中國中醫科學(xué)院首席科學(xué)家屠呦呦曾寫(xiě)下寄語(yǔ):科技創(chuàng )新,強國興邦。

  玻璃行業(yè)的科技創(chuàng )新成果也如此。此次獲獎技術(shù)發(fā)明的浮法玻璃在線(xiàn)鍍低輻射膜的全新方法,不僅使我國成為世界上少數擁有完全自主知識產(chǎn)權的浮法在線(xiàn)鍍低輻射膜技術(shù)的國家,還迫使國外公司改變經(jīng)營(yíng)與競爭策略,打破了他們長(cháng)期高價(jià)壟斷市場(chǎng)的局面,或是同類(lèi)產(chǎn)品逐步撤出市場(chǎng),轉為在中國境內控股公司生產(chǎn),或是從完全技術(shù)封鎖轉為苛刻條件的高價(jià)轉讓?zhuān)蚴遣坏貌淮蠓档褪蹆r(jià)。

  科技創(chuàng )新,不僅強國興邦,也興企。

  技術(shù)創(chuàng )新是企業(yè)持續發(fā)展的根本競爭力,是企業(yè)把科技進(jìn)步和市場(chǎng)需求結合起來(lái)以提高企業(yè)效益的過(guò)程,同時(shí)也是一個(gè)不斷循環(huán)、提升和再創(chuàng )新的過(guò)程。

  一個(gè)科研項目的意義不應只是實(shí)驗室里的成果。此次獲獎技術(shù)已在中國玻璃控股有限公司旗下多個(gè)基地實(shí)施。受益于此,近些年該公司累計生產(chǎn)功能鍍膜玻璃超過(guò)2億平方米,累計新增銷(xiāo)售額30億元,國內同類(lèi)鍍膜玻璃產(chǎn)品市場(chǎng)占有率超60%。也因此,行業(yè)里只要提起在線(xiàn)鍍膜技術(shù)、在線(xiàn)Low-E玻璃,都會(huì )將其與中??毓蓜澤系忍?。

  快速增長(cháng)的市場(chǎng)需求是科技創(chuàng )新的根本動(dòng)力,滿(mǎn)足人民的美好生活需要是技術(shù)創(chuàng )新的目標,是創(chuàng )新價(jià)值得以實(shí)現的最終環(huán)節。

  尤其是企業(yè)所屬的研發(fā)團隊,他們比其他科研機構面臨更多來(lái)自市場(chǎng)的壓力與需求,所以這個(gè)團隊的負責人總是強調:“我們開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品就是要推向社會(huì ),面向老百姓的?!?/p>

  通過(guò)基礎創(chuàng )新開(kāi)發(fā)新的功能、通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新提升產(chǎn)品性能,通過(guò)工藝創(chuàng )新降低產(chǎn)品的制造成本,是像他們一樣的科學(xué)工作者的社會(huì )責任??上驳氖?,他們開(kāi)發(fā)的技術(shù)和產(chǎn)品,保持了市場(chǎng)應用的長(cháng)期穩定性,經(jīng)受住了市場(chǎng)考驗,最終造福于企業(yè)、社會(huì )和國家。


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