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创新矿用高分子 一心只为产业化

来源:  发布时间:2020-01-03

——记重庆煤科院许向彬研究员及其团队
  
□ 吕腾波

  
  
  反复学习、研讨、实验,再学习、再研讨、再实验,为开发一种新材料,许向彬与团队成员曾度过无数个不眠夜。在多年的不懈努力之下,他们终于打响了天固材料品牌,在国内高分子材料科研领域踏出了掷地有声的脚步。
  
  翻开我国在高分子材料领域的发展历史,其开发和综合利用虽起步较晚,但发展迅速,现如今已建立了完善的高分子材料研究、开发和生产体系。随着我国经济发展水平的提升,高分子材料的主要应用领域如生活消费品、电子信息、汽车工业、医疗器械及航天工业等都保持着高速增长的态势,促进了我国高分子材料行业的发展,也吸引了众多科研团队投身其中。
  在2019年10月16日举办的第二十八届孙越崎能源科学技术奖的颁奖典礼中,一位来自中煤科工集团重庆研究院有限公司(以下简称“重庆煤科院”)的科研人员及其带领的团队走进了人们的视野。他们与其他高分子材料领域的研究者不同,是结合自身产业优势,另辟蹊径,将主要研究方向放在矿用高分子材料的开发和应用工作中。他们就是重庆煤科院工业安全研究分院副院长、研究员许向彬和他所领导的研究团队。从2011年至2019年,8年的时间,许向彬在矿用高分子材料研究中不断探索前行,从无到有,成功领导团队将这一领域研究做大做强,在产业化的道路上创造了可观的经济效益。而“孙越崎青年科技奖”的获得,便是对于这支年轻科研队伍的最大肯定。
  
矢志不渝的材料产业理想
  从高分子材料的基础研究走向推广应用,从一名学生成长为青年科研人,许向彬在奔向自己科研理想的道路上乐此不疲。
  1998年9月,高考毕业的许向彬顺利考入四川大学高分子材料工程专业,正式走进了高分子材料科学的神秘世界。理科出身的他在大学期间对这一学科领域有了初步的认识,并对相关研究产生了浓厚的兴趣。为了能在高分子材料科学领域研究中继续开拓、驰骋,本科毕业后的许向彬决定继续深造,在四川大学材料加工工程专业进行硕博连读。
  博士阶段,在导师的悉心指导下,许向彬保持着对材料科学研究执着的热情,并逐渐显现出在科研方面的天赋和资质。功夫不负有心人,通过刻苦的研究锤炼,他最终收获了沉甸甸的科研硕果。博士毕业时,由他作为第一作者发表的SCI论文的影响因子总和就已经突破了15,在当年高分子学院乃至整个四川大学的博士生群体中名列前茅。由于其优秀的学术成绩,许向彬获得了2007年四川大学创新人才一等奖。
  博士毕业后,有着应用科学梦想的许向彬也曾奔赴位于我国高分子材料产业聚集地的浙江工业大学开展相关研究工作,但因为对于家乡的牵挂,他最终选择回到自己的家乡重庆,扎根在这片故土,延续自己的高分子材料产业梦。
  
实现矿用高分子材料零的跨越
  怀着对于高分子材料产业化的执着,2008年11月,许向彬来到了重庆煤科院继续开展与高分子材料产业化相关的科研工作。在他的介绍下,记者了解到:重庆煤科院成立于1965年,于1999年正式转制为国有科技型企业,在多年的发展下已成为我国煤炭行业国家级以及省部级科研项目的主力承担者,并且在推进科研成果产业化方面有着极强优势,这也给许向彬实现产业理想提供了有力的平台支撑。
  纵观我国的高分子材料产业发展现状,在民用高分子领域中,江浙和广东沿海地区有着极强的优势,如何结合重庆煤科院这一平台的“煤炭科学”优势,在高分子材料的产业应用中做出独具特色的科研成果?许向彬在来到重庆煤科院前后,从未停止过思考与探索。经过不断调研,他了解到:从前些年开始,国内外的相关平台就已经展开了矿用高分子材料的研究和应用,市场前景广阔。而这更加激发了许向彬利用重庆煤科院这一平台开展矿用高分子材料研究和应用的决心。在一次新春茶话会上,许向彬大胆讲述了自己的研究和产业化思路,并受到了重庆煤科院高层领导的大力支持,这让许向彬备受鼓舞。2009年,他就开始开展矿用高分子材料的前期探索工作。2011年,在高层领导的鼎力支持下,许向彬开始牵头组建团队,着力发展矿用高分子材料新产业。
  艰难困苦玉汝于成。历经近8年的创新开拓,他们已开发出“天固”系列加固材料、充填材料、堵水材料、封孔材料、喷涂材料共5个大类20余个品种的矿用反应型高分子材料。这些新型高分子材料具有反应固化速度快、与煤岩体粘附强度高、柔韧性优异等特点,主要用于煤矿工作面采前加固、巷道加固、快速构筑密闭墙、高冒区充填、有害气体快速阻截、岩层裂隙水快速封堵、瓦斯钻孔封孔等。
  到目前为止,天固系列高分子材料已在山西晋煤集团、神华集团、中煤能源、陕煤集团、淮南矿业集团、国投新集、开滦矿业、国投昔阳、新疆焦煤集团等公司下属矿井广泛应用,总用量超过20000吨,产值超过5亿元,已成为国内主流的矿用高分子材料品种。
  “为国家、为企业做应用研究”,一直以来许向彬团队都将此作为自己秉行的科研信仰。针对晋煤集团因使用小厂商的高卤素含量加固材料导致下游煤化工企业“水煤气变换反应”催化剂中毒失活的问题,他们集中攻关,在较短的时间内开发出综合性能优良的无卤高分子加固材料并成功应用,挽回了晋煤集团和下游煤化工企业巨额的经济损失,填补了该类材料的市场空白,进一步强化了矿用高分子加固材料的安全环保和稳定高效。
  多年来,像这样的鲜活事例,在许向彬的科研历程中比比皆是,这些难忘的研发经历不仅成为了他们一路走来科研成果的见证,更成为他们科研人生道路上最难忘的回忆。
  
团队共行实现方向突破
  任何人的成功都不是一蹴而就的。因为不是煤矿专业出身,最初许向彬也曾经历了许多艰难的时刻。作为重庆煤科院矿用高分子材料产业的带头人,在产业发展的近8年时间里,他不断地探索、开发适用于煤矿灾害治理的各类高分子材料,同时,也负责产品的市场推广和生产指导,工作量十分巨大。为了将研究成果更好地推向市场,许向彬经常要到应用矿井下井考察,出差更是家常便饭。身为团队的领导人,很多事情他都亲力亲为,在领导团队成员的创新攻关过程中,起到了良好的表率作用。
  在他的领导下,最终成功培养出了素质过硬的研发、生产和技术服务团队,完成了30多项科研项目。团队陆续开发出矿用硅酸盐/聚氨酯原位反应复合加固材料、低反应放热充填材料、水性抑尘隔离剂等新产品,积累了丰富的研发与应用经验,形成了完善的技术服务体系,重庆煤科院矿用高分子材料产业也日益成熟。
  长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。对于未来,许向彬团队还有着更大的科研志向。如今,许向彬团队所做的矿用高分子材料已经在全国处于领跑状态,下一步他们要将这一领域研究做得更加扎实,将每一种新开发的材料都做到不可替代。“我们不仅要进一步研发出更多种类的矿用新型材料,还要力争将这些材料的应用范围从国内延伸到东南亚产煤国家。”许向彬说。除此之外,他们还要扩展应用领域,将这类反应型高分子材料的应用从煤矿井下拓展到煤炭储存与运输、非煤矿山、地铁建设以及军工领域中。
  前路任重而道远,但许向彬对自己的研究团队抱有极大的信心。“有了之前的研究基础,我相信我们会走更少的弯路,尽快将矿用高分子材料在新领域的应用发展起来。”许向彬坚定地说。科
  

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