本報(bào)通訊員 賈婷婷
置身廣袤的“科技沃土”，他選擇了埋頭俯身，秉持科研之夢(mèng)，只為讓技術(shù)成為撬動(dòng)更大社會(huì)價(jià)值的“硬核支點(diǎn)”；二十載光陰，把“天道酬勤”鐫刻在書(shū)案左右，深耕稀土濕法冶金及稀土在高分子材料中的應(yīng)用“沃土”，以稀土熱穩(wěn)定劑、復(fù)合阻燃劑等多項(xiàng)成果交上了一份沉甸甸的“科技答卷”……多年來(lái)，包頭稀土研究院科研管理部部長(zhǎng)、正高級(jí)工程師，稀土高分子材料及功能助劑領(lǐng)域?qū)＜?，?nèi)蒙古大學(xué)碩士研究生導(dǎo)師曹鴻璋以工業(yè)維生素為“道具”，開(kāi)發(fā)出一系列填補(bǔ)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)空白的高分子材料稀土助劑，助力我國(guó)原創(chuàng)的具有鮮明特色的稀土化工新材料產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，有效解決了鑭鈰輕稀土過(guò)剩積壓、應(yīng)用不平衡難題，持續(xù)推動(dòng)稀土資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。
科研為基——
把準(zhǔn)前沿“脈搏”
春耕備耕前夕，包頭稀土研究院稀土熱穩(wěn)定劑項(xiàng)目科研團(tuán)隊(duì)異常忙碌，他們正連日奔波在內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市區(qū)與固陽(yáng)縣之間，進(jìn)行PVC（聚氯乙烯）農(nóng)灌管的連續(xù)工業(yè)試驗(yàn)。
“熱穩(wěn)定性差是聚氯乙烯的突出缺點(diǎn)，我們團(tuán)隊(duì)利用鑭鈰輕稀土元素與氯結(jié)合后可消除自由基，從而提高熱穩(wěn)定性能的原理，研發(fā)出了符合歐盟RoHS指令（《關(guān)于限制在電子電氣設(shè)備中使用某些有害成分的指令》）及REACH（《化學(xué)品的注冊(cè)、評(píng)估、授權(quán)和限制》）法規(guī)要求的綠色環(huán)保PVC稀土熱穩(wěn)定劑，突破了鉛鹽穩(wěn)定劑替代技術(shù)瓶頸，解決了稀土穩(wěn)定劑初始穩(wěn)定性差難題，研究成果經(jīng)自治區(qū)科技廳組織專家鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平?！辈茗欒案嬖V筆者，將添加了稀土熱穩(wěn)定劑的PVC管應(yīng)用到農(nóng)業(yè)灌溉上，不僅綠色環(huán)保、耐腐蝕性強(qiáng)，還優(yōu)化農(nóng)灌管的力學(xué)性能、爆破壓力和保壓時(shí)間。該產(chǎn)品試驗(yàn)成功后，將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化推廣。
將稀土作為功能助劑在塑料、橡膠、涂料等高分子材料中應(yīng)用，這是一個(gè)全新的領(lǐng)域。利用稀土元素外電子層有較多未被電子填充的空軌道，可以與大量性能各異的無(wú)機(jī)、有機(jī)配體形成不同性能的稀土化合物。
科學(xué)有險(xiǎn)阻，苦戰(zhàn)能過(guò)關(guān)。曹鴻璋把準(zhǔn)科技前沿脈搏，成功開(kāi)發(fā)出了稀土熱穩(wěn)定劑、聚乳酸用稀土增韌改性劑、稀土耐熱改性劑、稀土紫外屏蔽劑、特種橡膠稀土耐熱助劑、涂料防腐劑等多種高分子材料稀土助劑，完成40余項(xiàng)國(guó)家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)橫縱向課題，在核心期刊發(fā)表論文30多篇，獲得國(guó)際發(fā)明專利授權(quán)2項(xiàng)、國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)25項(xiàng)，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)，參與制定團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，多項(xiàng)科研成果填補(bǔ)產(chǎn)業(yè)空白。
引才育才——
培育行業(yè)“尖兵”
“專注于你能改變的領(lǐng)域。”曹鴻璋經(jīng)常這樣勉勵(lì)科研人員，保持專注，堅(jiān)持深耕，并持之以恒。
前不久，在以稀土功能材料研究所副所長(zhǎng)、正高級(jí)工程師于曉麗，功能材料研究所工程師蘆婷婷等為核心的稀土復(fù)合阻燃劑科研團(tuán)隊(duì)的努力下，稀土聚烯烴線纜材料用稀土復(fù)合阻燃劑研發(fā)成功。
“我們針對(duì)客戶提出的開(kāi)發(fā)替代價(jià)格昂貴的銻系阻燃劑制備技術(shù)這一難題，多次組織科研人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)討論，不斷試驗(yàn)與探索，最終利用鑭鈰稀土協(xié)效改善高分子材料耐熱性能和抑煙性能的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了聚烯烴線纜高阻燃，開(kāi)發(fā)出聚烯烴線纜材料用稀土復(fù)合阻燃劑制備技術(shù)，完成了從小試到中試再到工業(yè)試驗(yàn)的全過(guò)程驗(yàn)證。目前，該項(xiàng)技術(shù)已成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，年銷(xiāo)售量達(dá)100噸以上，并已申報(bào)4項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利?！庇跁喳惐硎?。
“用火安全一直是國(guó)家高度重視的問(wèn)題，我們利用稀土催化酯化脫氫反應(yīng)后形成致密碳層原理，開(kāi)發(fā)出聚烯烴線纜用稀土復(fù)合阻燃劑，可替代三氧化二銻30%以上，氧指數(shù)達(dá)到33.4%，優(yōu)于行業(yè)要求的30%指標(biāo)要求?！辈茗欒斑吔榻B邊從身后的展柜里拿出一截PVC管和一個(gè)超市購(gòu)物塑料袋。他告訴筆者，添加了稀土芳基磷酸鹽成核劑的超市購(gòu)物塑料袋、一次性塑料杯等塑料制品的耐熱性能和力學(xué)性能更強(qiáng)，且比進(jìn)口的擴(kuò)鏈劑價(jià)格更低，最關(guān)鍵的是它易于分解，在自然狀態(tài)下10年內(nèi)全部降解且不污染土地；添加了聚烯烴線纜用稀土復(fù)合阻燃劑的電纜不僅阻燃性能好，還能減少燃燒時(shí)排放的煙霧，更加低碳環(huán)保。
目前，曹鴻璋帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)擁有科研人員14人，為了激發(fā)這支平均年齡約30歲、學(xué)歷全部在碩士研究生以上的科研人員探索與創(chuàng)新的活力，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不僅為他們提供各類(lèi)學(xué)習(xí)、深造的機(jī)會(huì)，還以股權(quán)激勵(lì)、學(xué)歷提升等方式，激勵(lì)他們投身科研事業(yè)，在稀土高分子材料及功能助劑領(lǐng)域做出更多貢獻(xiàn)。
推廣應(yīng)用——
結(jié)出科技“碩果”
不斷提高科技成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平，是推動(dòng)科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑，也是科研人員把成果轉(zhuǎn)化在祖國(guó)大地上的生動(dòng)實(shí)踐。
20年來(lái)，在潛心科研之外，曹鴻璋始終堅(jiān)持將科研成果進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。他積極參與年產(chǎn)5000噸稀土復(fù)合穩(wěn)定劑中試生產(chǎn)示范線建設(shè)，并完成技術(shù)成果轉(zhuǎn)讓，成立了年產(chǎn)值為1000余萬(wàn)元的內(nèi)蒙古國(guó)有企業(yè)首家股權(quán)激勵(lì)型科技公司。
他高度重視與外界的交流與協(xié)作，經(jīng)常深入應(yīng)用端企業(yè)調(diào)研，先后赴新疆天業(yè)節(jié)水、江蘇培達(dá)、青龍管業(yè)等企業(yè)做連續(xù)生產(chǎn)工業(yè)試驗(yàn)，認(rèn)真整理反饋信息并進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，在促進(jìn)產(chǎn)品精益求精的同時(shí)，不斷帶動(dòng)團(tuán)隊(duì)成員共同進(jìn)步。
目前，曹鴻璋團(tuán)隊(duì)已與10余家應(yīng)用單位建立了供貨關(guān)系，被鴻達(dá)興業(yè)、青龍管業(yè)等上市公司評(píng)為“合格供方”，并成為“一帶一路”建設(shè)項(xiàng)目供貨商。由他牽頭制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《稀土復(fù)合熱穩(wěn)定劑》達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，這也是國(guó)內(nèi)環(huán)保穩(wěn)定劑的第一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
積跬步，行千里。在當(dāng)前稀土行業(yè)供需格局重塑和高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求下，曹鴻璋帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難，在推動(dòng)自身技術(shù)升級(jí)的同時(shí)，積極布局新領(lǐng)域、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)鏈向終端應(yīng)用延伸，在稀土高分子材料科研領(lǐng)域不斷創(chuàng)造新的奇跡，為包頭“兩個(gè)稀土基地”建設(shè)貢獻(xiàn)新的力量。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2024年04月24日 03版三版）
