還有兩天，第二屆中國科交會就要開幕。回顧首屆科交會，當(dāng)時簽約的將近700個成果轉(zhuǎn)化項目進(jìn)展如何?近日，南方日報探訪了“納米金剛石顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化”項目，它的首批意向投資金額5億元，是首屆科交會成果轉(zhuǎn)化簽約額度最高的項目。
該項目由原沈陽理工大學(xué)校長賈春德與北京某公司簽約合作。現(xiàn)已成立惠州碳之光材料科技有限公司專門從事產(chǎn)業(yè)化。同時，碳之光還與中國高校(華南)科技成果轉(zhuǎn)化中心簽約，在惠州建設(shè)了金屬納米復(fù)合材料研究院，成為此類產(chǎn)品的研發(fā)基地。
偶然發(fā)現(xiàn)納米金剛石和金屬結(jié)合緊密
走進(jìn)惠州市潼湖生態(tài)智慧區(qū)創(chuàng)新園，在金屬納米復(fù)合材料研究院的實(shí)驗室里，可以看到一些方形、圓柱形或異形的金屬塊。摸上去有點(diǎn)涼，掂一掂比較沉，和一般金屬無異，在實(shí)驗室里并不顯眼，上面標(biāo)了一些由字母和數(shù)字組成的標(biāo)識。
賈春德告訴記者，這可以說是目前世界上最硬的鋼，上面的字母和數(shù)字表示它的硬度。去年6月，賈春德帶著它的技術(shù)成果參加了在惠州舉行的首屆中國高校科技成果交易會，隨后簽下了5億元的成果轉(zhuǎn)化項目，成為意向簽約金額最高的項目。
賈春德介紹，1985年，他在加拿大某大學(xué)材料科學(xué)與工程系做訪問學(xué)者，主要做磨損的動態(tài)直接觀測。研究中發(fā)現(xiàn)，電鍍金剛石中的金剛石顆粒和金屬基體結(jié)合得非常緊密，作為復(fù)合材料可以磨削陶瓷。于是萌發(fā)了一個想法，能不能用它開發(fā)鋼鐵基復(fù)合材料呢?
1990年左右，回國后擔(dān)任一家公司工程技術(shù)中心負(fù)責(zé)人的賈春德，接到研發(fā)某型號武器特種潤滑油的任務(wù)。當(dāng)時，白俄羅斯已經(jīng)研制出納米金剛石了，而且有納米金剛石作為潤滑油添加劑能提高潤滑油性能的報道。研究發(fā)現(xiàn)這種小顆粒的金剛石可以轉(zhuǎn)移，并且沉積到金屬零件表面，形成很堅固的保護(hù)膜。這個現(xiàn)象提示了他，金剛石和鐵天然有親和力。既然如此，能不能讓金剛石進(jìn)到鋼鐵基體里面去?
后來，賈春德和團(tuán)隊經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗，研制成了納米金剛石超級耐磨材料，并用多種測試手段進(jìn)一步證實(shí)了納米金剛石的確熱擴(kuò)散進(jìn)到鋼鐵基體里了。這有望使中國進(jìn)入世界鋼鐵基納米復(fù)合材料的前列。基于此重大發(fā)現(xiàn)，賈春德、楊樹桐、段占強(qiáng)團(tuán)隊發(fā)明了納米金剛石顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料生產(chǎn)的工藝技術(shù)。
賈春德介紹，這種納米復(fù)合結(jié)構(gòu)的鋼鐵材料具有極其優(yōu)異的機(jī)械物理性能，硬度、強(qiáng)度、抗沖擊、抗疲勞、超級耐磨、加工性良好。大約到2005年，成套的工業(yè)化生產(chǎn)工藝已近成熟、具備了產(chǎn)業(yè)化的條件。此后，由于自己有些事情要處理，直到近幾年才著手推進(jìn)它的產(chǎn)業(yè)化。
有望形成千億級產(chǎn)業(yè)
技術(shù)的突破、產(chǎn)業(yè)的需求，促使賈春德開始探索納米金剛石的產(chǎn)業(yè)化之路。2017年6月，首屆中國科交會在惠州舉行，賈春德借此簽約進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化。
目前，他的團(tuán)隊已和華南中心成立金屬納米復(fù)合材料研究院，將圍繞納米金剛石技術(shù)開展研究。“我們發(fā)現(xiàn)了金剛石可以滲到鋼里面，這只是發(fā)現(xiàn)了一個‘金礦’，大量的工作要開發(fā)這個‘金礦’，因此得研究以后才能夠把它開發(fā)出來。”
這項技術(shù)究竟可以做什么?賈春德介紹，它可以應(yīng)用在至少三個領(lǐng)域，即鋼鐵材料領(lǐng)域、機(jī)械制造領(lǐng)域、表面工程領(lǐng)域。
目前，世界上有200多種鋼材，有2000多種特鋼。這些鋼有約80%可以變成金剛石顆粒增強(qiáng)的鋼鐵基復(fù)合材料，其性能都會有大幅度的提高。“我們的特鋼不特，要進(jìn)口大量高性能特鋼，比如軸承用鋼、齒輪用鋼、高溫鍋爐用鋼，甚至汽車發(fā)動機(jī)等，高檔汽車彈簧等。”因此，這項技術(shù)可以在相當(dāng)程度上解決高性能特鋼的問題。
在機(jī)械制造領(lǐng)域，包括工程機(jī)械、煤炭機(jī)械、筑路機(jī)械、建筑機(jī)械、環(huán)保機(jī)械、能源機(jī)械、流體機(jī)械、動力傳動機(jī)械，還有國防裝備制造業(yè)和大量機(jī)械工具，每個方面的市場都非常巨大。另外還有表面工程領(lǐng)域。
賈春德認(rèn)為，“納米金剛石顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化”項目在這三大領(lǐng)域都有廣闊的前景，市場潛力難以準(zhǔn)確估算。
根據(jù)計劃，該項目意向性的5億元投資將建一個集科學(xué)研究、新產(chǎn)品新工藝中試、高端裝備研發(fā)和專業(yè)人才培養(yǎng)的金屬納米復(fù)合材料研究院有限公司。并以它為依托，通過技術(shù)服務(wù)、技術(shù)入股等形式與相關(guān)鋼鐵企業(yè)、機(jī)械制造企業(yè)共同創(chuàng)立國家級金剛石超級納米鋼高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)化示范基地，期待未來的產(chǎn)業(yè)化示范基地達(dá)到1000億元以上產(chǎn)值。賈春德介紹，今年，相關(guān)的資金將陸續(xù)到位，會購買一批實(shí)驗裝置和設(shè)備，引進(jìn)專職的科研人員，建立測試基地，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將進(jìn)一步加快。
對話
期待獲得更多更好的科技服務(wù)
南方日報：在去年舉行的首屆科交會上，你和北京一家公司簽了“納米金剛石顆粒增強(qiáng)鋼鐵基復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)化”項目。到現(xiàn)在為止，它的進(jìn)展如何?
賈春德：首先是成立了惠州碳之光材料科技有限公司，它將專門從事納米金剛石技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。同時還與華南中心聯(lián)合成立了金屬納米復(fù)合材料研究院，成為此類產(chǎn)品的研發(fā)基地。當(dāng)然，這兩個單位基本上是一套團(tuán)隊，現(xiàn)有10多名研究骨干，在相關(guān)領(lǐng)域各有所長。此外，我們還成立了一個特種材料的院士工作站。
技術(shù)研究可以為產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐，反過來，產(chǎn)業(yè)化可以為更深入的技術(shù)研究提供經(jīng)費(fèi)保障，兩者相互促進(jìn)。等相關(guān)的資金到位，將加快研究和產(chǎn)業(yè)化的步伐。
南方日報：這項技術(shù)的應(yīng)用前景如何?
賈春德：坦白說，這個賬很難算。它至少可以用在鋼鐵材料領(lǐng)域、機(jī)械制造領(lǐng)域、表面工程領(lǐng)域。
我們做的是世界上最耐磨的鋼，也許一年之內(nèi)就能推開市場。現(xiàn)在有一個研發(fā)中心，如果順利，接下來外圍將有10個轉(zhuǎn)移基地，它們又和若干家大型工廠連在一起，這就構(gòu)成了金剛石超級納米鋼的產(chǎn)業(yè)集群。我們的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)1000億元的產(chǎn)值，但實(shí)際的應(yīng)用前景市場將遠(yuǎn)超這個規(guī)模。
南方日報：在惠州推進(jìn)這項成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，有沒有什么想法或建議?
賈春德：由于第一屆科交會的機(jī)緣，我們在這里做研究和產(chǎn)業(yè)化。在推進(jìn)的過程中，感覺能享受到的科技服務(wù)還不夠多。比如在項目申報、院士工作站的引進(jìn)等方面，有時候不知道找哪里對接。希望惠州能加強(qiáng)這方面的服務(wù)工作，促進(jìn)好的成果轉(zhuǎn)化項目更好更快地推進(jìn)。
更多信息請進(jìn)入法鋼耐磨鋼板新聞資訊