塑料廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域,大到航空航天、交通運(yùn)輸,小到家電汽車(chē)、生活用品,它發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。然而,塑料加工產(chǎn)業(yè)單位產(chǎn)值能耗高、石油短缺、環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻,開(kāi)展高分子材料綠色先進(jìn)加工成型技術(shù)及裝備的研究,對(duì)提升我國(guó)塑料制造裝備的國(guó)際地位至關(guān)重要。
在華南理工大學(xué)聚合物新型成型裝備國(guó)家工程研究中心,中國(guó)工程院院士、華工教授瞿金平和他的團(tuán)隊(duì)三十年如一日,研究成果顛覆了100多年來(lái)的傳統(tǒng)加工原理,催生了塑料加工機(jī)械行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的深刻“蝶變”。他說(shuō):“幾十年來(lái),我始終圍繞高分子材料加工技術(shù)與裝備開(kāi)展研究,未來(lái)還要一如既往地做下去!
三件事做了一輩子,三獲國(guó)家科技獎(jiǎng)
“在科學(xué)上我不喜歡走前人走過(guò)的路,樂(lè)于獨(dú)辟蹊徑!苯衲61歲的瞿金平快人快語(yǔ),中氣十足,“我這一輩子只做了三件事!
第一件事,上世紀(jì)90年代,瞿金平在國(guó)際上率先提出將機(jī)械振動(dòng)力場(chǎng)引入塑料加工成型的全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)振動(dòng)剪切形變支配的塑化加工成型機(jī)理。通俗來(lái)說(shuō),上百年來(lái)塑料加工關(guān)鍵部件是螺桿,他設(shè)法把原本只旋轉(zhuǎn)的螺桿設(shè)計(jì)成“旋轉(zhuǎn)加振動(dòng)”。這項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先的新技術(shù),獲得了1997年中國(guó)專(zhuān)利發(fā)明創(chuàng)造金獎(jiǎng)、1997年國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)和2006年國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
“第二件事,我們突破了高分子材料加工百年來(lái)以螺桿為核心元件的發(fā)展模式,將原本螺桿剪切流變加工的原理變成偏心轉(zhuǎn)子拉伸流變加工原理!宾慕鹌教痣p手比劃著說(shuō),“剪切流變就像石磨,用剪切力把材料分散拉開(kāi),會(huì)使大分子鏈斷裂;而拉伸流變就像搟面和面、手打潮汕牛肉丸,不破壞材料內(nèi)部的分子量,更適用于超高分子量聚乙烯等極端流變物料的加工成型,拓寬了加工的領(lǐng)域。”
這項(xiàng)名叫“基于拉伸流變的高分子材料綠色加工成型技術(shù)”的創(chuàng)新成果徹底顛覆傳統(tǒng)加工原理,使物料熱機(jī)械歷程縮短50%以上、能耗降低30%左右,節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境。該項(xiàng)技術(shù)再次處于國(guó)際領(lǐng)先水平,也獲得2014年中國(guó)專(zhuān)利金獎(jiǎng)、2015年國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
第三件事,瞿金平正在開(kāi)展與拉伸流變塑化加工原理與技術(shù)相匹配的一系列制品短流程成型制造技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)!袄纾Y(jié)合拉伸流變技術(shù)研制了動(dòng)態(tài)分配多層薄膜吹塑技術(shù)開(kāi)發(fā)高性能薄膜系列產(chǎn)品,我國(guó)新疆等地的種植業(yè)大面積地使用農(nóng)用地膜,現(xiàn)在已運(yùn)用了新技術(shù),實(shí)現(xiàn)地膜不易破、可全回收,對(duì)防止土地污染和塑料回收利用有重要作用!彼e例,在防彈衣制造過(guò)程中,可運(yùn)用新技術(shù)將超高分子量聚乙烯直接加工成絲狀進(jìn)行紡織,相比傳統(tǒng)溶液紡絲工藝,可省去大量成本,提高效率。新技術(shù)將促進(jìn)一大批具有超強(qiáng)性能的高分子產(chǎn)品的誕生,為撬動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)做出重要的貢獻(xiàn)。
主動(dòng)要求卸任行政職務(wù),重新投入科研工作
在瞿金平科研生涯中,他主持過(guò)許多課題項(xiàng)目,但他說(shuō):“我的第一個(gè)科研項(xiàng)目是17歲在村里完成的!
瞿金平1957年出生在湖北黃梅芭茅山村,高中畢業(yè)后回鄉(xiāng)務(wù)農(nóng)。17歲那年,瞿金平展示出很強(qiáng)的動(dòng)手能力,幫助生產(chǎn)大隊(duì)辦起了小發(fā)電廠,還研制廣播電話線路自動(dòng)切換器,解決了電燈零線通廣播的技術(shù)!皯{著愛(ài)動(dòng)腦愛(ài)動(dòng)手的特點(diǎn),可以說(shuō),我是從鄉(xiāng)村小路走入科學(xué)殿堂的。”他說(shuō)。
1977年恢復(fù)高考,20歲的瞿金平考入華南工學(xué)院化工機(jī)械系塑料機(jī)械及加工專(zhuān)業(yè)。如今,瞿金平是華工師生口中的“大牛”,他創(chuàng)造了學(xué)校的多項(xiàng)第一:第一個(gè)全國(guó)先進(jìn)工作者、第一個(gè)國(guó)家杰出青年基金獲得者、第一個(gè)中國(guó)青年科學(xué)家獎(jiǎng)、第一個(gè)國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、第一個(gè)中國(guó)專(zhuān)利發(fā)明創(chuàng)造金獎(jiǎng)、第一個(gè)教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”特聘教授……
令很多人沒(méi)想到的是,瞿金平于1998年到2007年擔(dān)任華工副校長(zhǎng),在50歲換屆輪崗時(shí)主動(dòng)要求卸任,重新投入科研工作!盎诶炝髯兊母叻肿硬牧暇G色加工成型技術(shù)”就是這之后產(chǎn)出的重大科研成果,2011年他當(dāng)選中國(guó)工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部院士。“我的興趣愛(ài)好不多,最熱愛(ài)的就是工作!宾慕鹌秸f(shuō)完哈哈大笑。
“我1998年跟隨瞿老師學(xué)習(xí)工作,20年來(lái),他幾乎每天都在工作,就連大年初一也要來(lái)實(shí)驗(yàn)室。”華工高分子材料先進(jìn)制造技術(shù)與裝備研究所所長(zhǎng)馮彥洪說(shuō)。瞿金平習(xí)慣手寫(xiě)筆記,公式推導(dǎo)都用鉛筆在打印紙背面進(jìn)行,以便能夠隨時(shí)隨地快速記錄腦海里迸發(fā)的思路。剛剛結(jié)束的寒假,他放在辦公桌面的手寫(xiě)筆記就有10厘米厚的一大摞。瞿金平對(duì)三維機(jī)械制圖軟件的使用也十分熟練,他設(shè)計(jì)的原理樣機(jī)都是他在電腦上一個(gè)一個(gè)零件的繪制出來(lái)的。
“現(xiàn)在由年輕學(xué)者擔(dān)綱重任,我作為技術(shù)骨干,要聽(tīng)他們指揮!宾慕鹌叫χf(shuō),國(guó)家高分子產(chǎn)品及其制造裝備產(chǎn)量世界第一,但是高分子材料產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平與先進(jìn)國(guó)家相比還存在很大差距。因此,他和團(tuán)隊(duì)要在科學(xué)的道路上繼續(xù)攀登,加快科學(xué)研究成果產(chǎn)業(yè)化,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,報(bào)效祖國(guó),造福人類(lèi)。
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

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