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建材行业十大科技突破领军企业 山东工陶院:砥砺奋进五十年 引
发布时间:2022-09-10 02:44:53 来源:乐鱼网入口网址 作者:乐鱼直播app下载 阅读:2

  为深入贯彻科技强国战略,营造科技创新的浓厚氛围,发挥科技创新在实现“宜业尚品、造福人类”建材行业发展目标及建材行业绿色低碳安全高质量发展中的支撑作用,中国建筑材料联合会评选出。为更好地树立科技创新典范,弘扬科技创新精神,本刊特开设专栏,力求走进企业,走近人物,挖掘“双十”企业和人物背后的生动故事,多角度报道他们的突出成就和重大贡献。

  工业陶瓷领域国家级先进陶瓷专业科研院所、国家工业陶瓷工程技术研究中心批建单位、国际精细陶瓷技术委员会(ISO/TC 206)国内技术归口单位、全国工业陶瓷标准化技术委员会(SAC/TC 194)依托单位、国家建筑材料工业陶瓷产品质量监督检验测试中心挂靠单位、山东省先进陶瓷创新创业共同体的建设主体单位,拥有建筑材料行业高温陶瓷膜材料和山东省透波功能陶瓷材料两个行业和省部级重点实验室——这就是入选建材行业2021年度十大科技突破领军企业的山东工业陶瓷研究设计院有限公司(简称“山东工陶院”)。

  作为新中国和改革开放沧桑巨变的见证者、建设者,山东工陶院肩负起先进陶瓷产业发展和振兴的重任,紧紧抓住时代赋予的机遇,用拼搏与奋斗勾勒出创新发展的历史画卷,始终屹立于行业科技前沿,填补了多项国内空白,引领中国先进陶瓷材料技术与产业的发展方向,在漫漫征途上镌刻下薪火相传、砥砺奋进的足迹。

  成立50多年来,一代代山东工陶院人矢志不渝,始终坚持自力更生、艰苦奋斗,走出了一条自主研发的创新发展之路,紧紧围绕服务于国家战略需求、服务于地方经济发展和行业技术进步,致力于先进陶瓷的研发设计、产品制造、成套技术与装备和相关工程集成与输出,始终屹立于先进陶瓷行业科技前沿。

  正所谓“一代材料,一代装备”,原材料工业的发展对建设制造业强国至关重要。山东工陶院新材料事业部是集先进陶瓷研发、孵化、生产、销售于一体的军品科研及生产加工部门,在多领域尤其是先进陶瓷透波领域为国家解决了多项“卡脖子”技术难题。通过不断技术攻关,新材料事业部已形成了石英陶瓷天线罩、长效隔热天线窗、超薄天线罩/天线窗、氮化物天线罩/天线窗、抛罩、雨蚀头以及隔热瓦等10余种关键配套产品,广泛应用于航空航天、兵器船舶、高端装备等领域,其中石英陶瓷产品市场占有率高达50%,并形成了一整套先进工艺技术和装备生产线。防隔热陶瓷事业部一直从事飞行器用高性能热防护材料的研究工作,先后承担和参研了30多项热防护领域军工配套项目、总装项目的研究工作,并为我国重点型号配套了高性能热防护材料,解决了制约型号研制的关键技术瓶颈,保障了飞行器研制进度,奠定了山东工陶院在国内热防护领域的优势地位。目前,防隔热陶瓷事业部已开展超高温陶瓷基复合材料、隔热瓦、军用气凝胶、民用气凝胶、加工装配等方面的研究,打造了集研发、制造、装配于一体的科技创新平台。

  氮化物纤维具有极为优异的综合性能,如耐超高温、耐化学腐蚀、介电性能优异等,在航空、航天和核工业等高技术领域有着不可替代的作用。由于发达国家一直对其他国家实行纤维制备关键技术严格封锁,因此氮化物纤维也是我国典型的“卡脖子”材料。山东工陶院从1976年开始研制氮化物纤维,老一辈科研工作者以国家需求为己任,紧密跟踪国外技术发展趋势,在航天科技集团等单位牵引下,针对耐高温透波应用背景,着手研制定长氮化物纤维,这也为“接棒者”打下了良好的基础。面对国外的垄断封锁和国内航空航天企业的强烈需求,山东工陶院重新组建氮化物纤维学科,致力于解决领域内关键基础原材料受制于人的局面。经过多年攻关,于2011年制备出国内第一根性能优异的连续氮化物纤维,打破了国外技术垄断,实现了国内在连续氮化物纤维领域的重大突破,成为国内为数不多可以提供优质氮化物纤维的研制单位。

  2016年,山东工陶院成立先进陶瓷3D打印技术研究中心。成员平均年龄仅30岁出头的年轻团队凭借“没有条件就创造条件”的信念,开发出具有自主知识产权的高精密陶瓷3D打印机及专用陶瓷料浆,还先后攻克了以氧化铝、氧化锆等为代表的氧化物陶瓷体系料浆的制备技术,以氮化硅为代表的深色陶瓷体系料浆的制备技术,填补了国内空白。针对国防军工应用领域需求,研究团队开展高温苛刻使用环境下陶瓷弹性部件的技术攻关,产品各项性能均达到国外同类产品水平。传统的金属由于使用温度上限低,无法满足航空航天和武器装备等特种设备弹性部件在严苛服役环境下的使用要求,而陶瓷材料耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能,使得陶瓷弹性部件成为替代传统部品的最优选择,满足军民高端领域以及特殊行业对弹性部件的要求。

  在应对水污染日益严重及水资源短缺方面,污水处理早已提上日程。膜法水处理技术以其高效率低成本的优势得到了迅速发展,其中陶瓷水处理膜一经问世便得到了行业内的高度重视。山东工陶院陶瓷膜事业部勇挑重担,于2013年启动了高性能水处理用陶瓷平板膜材料的研究开发工作。团队凝心聚力,从混料、陈腐、成型、干燥、烧成、覆膜等各个工艺进行优化调整,最终开发出了满足性能的陶瓷平板膜,突破了大尺寸薄壁中空陶瓷平板膜材料制备技术。同时,陶瓷膜事业部依托国家“十三五”重点研发计划,通过近两年的科技攻关,先后攻克了短纤维真空抽滤技术和纤维编织、纤维针刺、纤维缠绕工艺关键技术难题,突破了具有高催化剂负载性能的低阻力高温陶瓷膜材料制备技术,开发出了国内唯一气孔率高达70%以上的陶瓷纤维复合膜制品,打破了国外产品技术垄断局面,实现了国产替代进口,目前已成功在耐火材料、玻璃行业应用,解决了高温烟气的超低排放技术难题。面对“双碳”目标,山东工陶院积极做出响应,在多年研究产业化基础上,迅速构筑了“工陶院双碳开发体系”,开展了固体氧化物燃料电池与二氧化碳分离用纳米孔陶瓷材料的开发工作,实现绿色低碳转型,唱响绿色发展主旋律。

  企业进步,科技先行。山东工陶院始终把创新驱动作为战略之首,以雄厚的科研实力肩负起行业创新重任,以前瞻视野和先进技术推进行业转型升级,经过50多年的研发投入和积累,依托国家工业陶瓷工程技术研究中心和重点实验室,通过产研结合、集成创新、技术服务等构筑开放性研发平台和服务平台,持续研发出满足国家、军工、行业需求的产品,搭建了关键共性技术研发平台、检测评价平台、标准平台、工程化转化平台四个高水平平台,构成了山东工陶院从研发、工程化转化到产业孵化的特色发展路径。在创新驱动引领下,山东工陶院科技成果硕果累累。

  山东工陶院还充分发挥“产业孵化者”的作用,以国家战略性新兴产业发展和传统产业转型升级的重大需求为牵引,着力突破了一批军民两用产业化技术,孵化了微晶氧化铝陶瓷、熔融石英陶瓷、特高压电瓷、陶瓷膜及装备、氮化硅陶瓷等产业,引领了中国先进陶瓷材料技术与产业的发展方向。在上述产业的引领示范下,一大批可复制的产业化成果在山东省乃至全国迅速辐射扩散,为先进陶瓷产业的转型升级和新旧动能转换作出了突出贡献。可以说,山东工陶院在先进陶瓷的每一次突破,都是中国先进陶瓷材料产业的一大步。

  以氮化硅陶瓷为例,山东工陶院是国内最早开展这种材料研究的单位之一,可追溯到1978年;2006年根据中材高新战略项目搬迁于晶体院后,氮化硅陶瓷在国内率先实现了工程化制备技术的突破;2011年中材高新在山东淄博成立了中材高新氮化物陶瓷有限公司(以下简称“氮化物公司”),高性能氮化硅陶瓷的批量化生产正式拉开了帷幕。

  氮化硅陶瓷是一种人工合成的新型先进陶瓷材料,重量仅为钢的三分之一,硬度仅次于金刚石,与其他材料相比,具有轻量化、高强、高硬、高韧、耐高温、耐腐蚀、抗热震、自润滑、无磁、绝缘、透波、耐辐照等众多优良性能,是目前综合性能最好的结构陶瓷,被誉为“全能陶瓷”“黑色陶瓷钢”“先进陶瓷材料皇冠上的明珠”。过去国内氮化硅陶瓷轴承球制备方法主要是气氛压力烧结,由于装备和技术的限制,这种方法制备的陶瓷轴承球属于中低端产品,国外先进国家主要采用热等静压烧结技术,我国在这方面明显落后于人。依托山东工陶院深厚的技术积累和历史底蕴,氮化物公司投入大量的人力、物力、财力,2015年成功突破了美、日的技术封锁,实现高性能氮化硅陶瓷材料中试生产线的贯通,并于当年将热等静压氮化硅轴承球推向市场,产品性能达到国际标准Ⅰ级材料水平。2019年,“年产100吨高性能氮化硅陶瓷生产线”建成投产,氮化物公司迎来了高速发展期,成功研制的G3级轴承球已在航天、航空工程上应用,同时,使用公司高性能氮化硅陶瓷轴承球生产的轴承也在高端装备、电动汽车、风电领域得到广泛应用,从根本上解决了我国高端氮化硅陶瓷轴承球完全依赖进口的局面。

  特种陶瓷材料能用来做轴承,还能用于高压输电网络的建设。中材江西电瓷电气有限公司(以下简称“中材电瓷”)就是一家专业从事高压输变电用绝缘子新材料和制品、高速电气化铁路绝缘子新材料以及相关技术的研究、开发、生产、销售、技术咨询和进出口贸易业务的高新技术企业,是国家电网、南方电高压绝缘子的主力供应商,西门子、日立ABB、GE等国际知名电气制造业巨头的合格供应商。

  2005年,为满足国家特高压工程建设配套要求及市场需要,中材高新依托山东工陶院成熟的“等静压近净尺寸成型技术”科研优势,开始在淄博投资建设年产20000柱等静压成型高压瓷绝缘子生产线年投产试运行,这是当时国内最大的冷等静压干法成型户外棒形支柱绝缘子的高压电瓷生产线。后来随着市场的白热化竞争逐步加剧,降低成本、丰富品种结构势在必行。于是在2013年,中材电瓷在江西省萍乡市芦溪县开始建设,并仅用了半年提前完成建设要求。从此,中材电瓷进入从“一条腿走路”的干法生产变为干湿法“两条腿跑步”的快速发展期。

  2018 年,公司产品“棒形支柱瓷绝缘子”荣获工业和信息化部、中国工业经济联合会授予的“制造业单项冠军产品”称号。“特高压输变电用棒形支柱绝缘子关键技术及产业化”项目获江西省科学技术进步奖一等奖;“特高压工程用高强支柱瓷绝缘子关键技术及产业化”获得中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科学技术奖一等奖……这些成绩的背后,都有山东工陶院的创造与奉献。

  2021年10月,山东工陶院迎来了建院50周年生日。工陶院发展的星星之火,始于创业的潮头,始于奋进的步伐,始于领路人的指点方向,始于先行者的破土开疆。

  1971年10月,陶瓷一队与淄博瓷厂分离,开始筹建山东工陶所。面对一穷二白的困难局面,山东工陶所的拓荒者们没有选择退缩,而是决心重整旗鼓,毅然咬紧牙关,自力更生。没有条件自己建,没有技术自己学,在异常艰难的条件下,老一辈工陶院人在缺人、缺设备、缺资金的情况下,迎难而上,凭着一股“踏平险阻成大道”“敢教日月换新天”的信念,开启了白手起家、艰苦奋斗的创业史。

  在那段艰苦岁月里,一部分职工在废弃的“大窑坑”上开始建设办公室、试验车间等,靠着人拉肩扛,一点点将数个深达十几米的大坑填平,最终一座面积达2700多平方米的科研大楼拔地而起。另一部分职工开始开展相关的研究项目,其中有军工项目,如负电容温度系数陶瓷管壳材料、陶瓷薄膜介质、光学纤维面板以及人造金刚石,后来又开展了多孔陶瓷和陶瓷漆包线等项目的研发。技术人员在简陋的实验室里学习讨论,在灯光昏暗的办公室里手工描图……

  50年栉风沐雨、薪火相传,山东工陶院几度更名、搬迁、变换隶属关系,但其“以人为本、艰苦奋斗、团结奉献、勇于创新、敢为人先、追求卓越”的企业精神和优良传统始终未变。国内第一根连续氮化硼纤维、第一只玻璃水平钢化辊道窑用石英陶瓷辊、首台套高温高压煤飞灰过滤器、第一条特高压交流试验示范工程用百万伏支柱绝缘子……山东工陶院创造了一个又一个“第一”,填补了一个又一个“空白”,用自主创新、开拓进取一次次刷新“工陶梦”的新高度。

  建院以来,山东工陶院先后承担国家“863”计划在内的国家及省部级重大科研项目百余项,荣获国家科技进步奖等国家级奖励6项,拥有专利170余项;在研制开发的近百种新产品中,有20余种被列为国家级新产品,填补了国内空白,为节能环保、新能源、新材料等战略性新兴产业及国防军工作出了重大贡献;主持参与制修订国际标准、国家标准、军用标准、行业标准近百项,为国家先进陶瓷标准技术水平和竞争实力的提升作出重要贡献。

  “建设世界科技强国,得有标志性科技成就。”在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上,习强调,要“在关键领域、卡脖子的地方下大功夫,集合精锐力量,作出战略性安排,尽早取得突破,力争实现我国整体科技水平从跟跑向并行、领跑的战略性转变,在重要科技领域成为领跑者,在新兴前沿交叉领域成为开拓者,创造更多竞争优势”。山东工陶院时刻不忘产业报国的初心,坚守为社会进步、产业发展贡献力量的使命,几十年如一日,扎根先进陶瓷材料行业,用“一生只做一件事”的恒心,通过不断改革和创新,心无旁骛地将先进陶瓷材料做到极致,助力山东工陶院行稳致远。

  山东工陶院是从上世纪末开始逐步进行企业化改制的。1999年,山东工陶院由科研事业单位转制为企业,2010年更名为山东工业陶瓷研究设计院有限公司。体制改革为进一步的扩张打下了坚实的基础,经历过改制“阵痛”后,山东工陶院得到了快速的发展。在新材料、新技术领域中,建成了石英天线罩透波材料及制品生产基地,特殊耐高温隔热材料及与气凝胶复合的高级保温材料、特殊陶瓷纤维之一的氮化物纤维连续生产试验线等,使山东工陶院成为我国先进陶瓷行业较大的集研发设计、产品制造、成套技术与装备和相关工程集成及进出口业务于一体的国家级高新技术企业。

  惟改革者进,惟创新者强,惟改革创新者胜。今天的山东工陶院正以国企改革三年行动为抓手,以行百里者半九十的心态和韧劲,驰而不息地推进各项改革措施,不断取得新认识、迈出新步伐、见到新成效、积累新经验,全面增强企业创新发展活力。一是企业治理水平进一步提升。全面落实国企改革三年行动任务,深入践行中国建材集团两个“4335”指导原则,深入落实“两个一以贯之”,党委发挥作用更加组织化、制度化、具体化。不断完善责权利匹配的市场化经营机制,企业经理层成员任期制和契约化管理全面铺开。二是企业发展质量进一步夯实。牢牢把握高质量发展主题任务,矢志不渝做强做优做大主业,全年营业收入、利润总额、净利润同比大幅增长,运营质量不断提升,风险底板不断筑牢,发展的稳定性持续性进一步增强。三是企业发展动能进一步激发。牢牢把握科技自立自强的战略基点,在先进陶瓷、新能源材料制备等领域锻长板补短板,成为国家行业领域重要科技力量。

  今年3月,国务院国有企业改革领导小组办公室公布最新“科改示范企业”名单,山东工陶院榜上有名。“科改示范行动”是继国企改革“双百行动”“区域性综改试验”后的又一国企改革专项工程,选取改革创新紧迫性较强的国有科技型企业,打造一批国有科技型企业改革样板和自主创新尖兵,并在此基础上复制推广成功经验。

  近年来,山东工陶院不断完善创新体系,优化科技创新组织架构,构建了以技术创新中心为核心,以透波陶瓷研究所、防隔热陶瓷研究所、特种陶瓷纤维研究所、陶瓷膜事业部4个主导产业创新平台为补充的创新主体;完成《重大科技项目管理办法》等6项科技创新制度建设,进一步提高科技创新管理能力,激发科技创新热情;通过与德国弗劳恩霍夫协会、德国FCT、奥地利lithoz、中科院、清华大学、哈工大等国内外知名机构、院校深入合作,形成了高效、协同、开放的技术创新协作机制。

  2021年,在中国建材集团“4335”指导原则的指引下,以中材高新战略目标为导向,山东工陶院完成“十四五”规划编制,聚焦“133”战略定位,全面贯彻新发展理念,积极融入新发展格局,开启高质量发展新征程。“133”战略是指打造1个高水平国家级创新平台,壮大3个成长产业——陶瓷透波材料、陶瓷防隔热材料、陶瓷膜材料,发展3个培育产业——先进陶瓷关键原材料、3D成型+生物陶瓷、新能源材料,确定“十四五”末实现10亿元、5倍翻番的收入指标,实现员工收入倍增的目标,努力建设成为先进陶瓷领域国际一流科技型企业。

  站在新起点,立足新阶段,起航新征程,山东工陶院将秉持企业发展的定力,培育企业发展的能力,激发企业发展的动力,挖掘企业发展的潜力,奋进新时代,整装再出发,为实现百年“工陶梦”乘风破浪,一往无前!

  《中国建材》杂志始创于1957年,是由中国建筑材料联合会主管主办的、建材行业唯一国内外公开发行的综合性月刊,中文核心期刊、中国期刊方阵双效期刊,大16开本,彩色精印,每月初出版。

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