刘兆峰:为了国家急需的高性能纤维产业化发展

发布时间:2024-09-22浏览次数:12文章来源:材料科学与工程学院院庆网

时光飞逝,从我17岁考入华东纺织工学院化纤专业算起,在东华大学这个著名的高等学府中,已经渡过了65个春秋。最初的五年,是依靠国家的人民助学金才完成了本科的学业,幸运的是1964年毕业恰逢学校第一个专职研究机构—纤维科学研究室成立,我留校成了一名以研究工作为主的教师,开始了我为之奋斗一生的化学纤维研究生涯。六十年的时光大致可以分为前后二个时期,前一时期是我不断学习取得进步的时期,首先是我非常荣幸地得到了老一辈一流的化纤专家钱宝钧教授、孙桐教授、吴宗铨教授、李繁亭教授、张安秋教授等的言传身教,他们大致采用三种途径来帮助我成长。第一种途径是带领我参加多项科研项目。刚毕业就参与了粘胶强力帘子线及永久卷曲粘胶短纤维的工艺研究,我在科研工作中任劳任怨,积极肯干,我心中牢记我是国家人民助学金资助才能大学毕业,所以那时的我几乎没有休息日,每天早上6点前进实验室到天黑才离开,一心只想把工作做好。此处有一小插曲:去年到医院看望95岁高龄的孙桐教授,虽然我戴着口罩,但我一踏进病房,孙老师就认出了我,还说:“当年钱先生的粘胶帘子线项目,你每天六点不到就到实验室,你功不可没”,我听后十分感动,近六十年过去了,我的老师还记得当年一个年轻教师的工作。文革以后我又参与了腈纶高速纺丝、腈纶微孔纤维、腈纶高收缩纤维、腈纶干-湿法纺丝、三维永久卷曲涤纶短纤维、三异涤纶长丝、涤纶长丝热管一步法纺丝等二十多项国家急需的省部级重点科研项目的研制。先后参与的这些项目经过大家的努力,都通过了专家的鉴定,我也从科研实践中不断学习,得到进步。第二种途径是将科研项目的实践和教学活动结合起来,让我参与毕业班学生的毕业论文指导工作,特别是改革开放初期,学校开始招收研究生之后,让我协助老教授们指导研究生的毕业论文工作,研究生潘鼎、肖长发、秦建、孙玉山、林卫平、史联军、于云明、胡祖明等我都协助指导过。在协助指导研究生的过程中,有机会和他们一起聆听导师的指导,一起查找文献,确定试验方案等,期间不仅增进了知识,而且增长了才干,我和他们也成了好朋友,这些研究生毕业后,都成了著名的学者、教授,国家的栋梁。这些经历也为我后来成为研究生导师奠定了良好的基础。我参与指导过的硕士和博士研究生大概有二十多名,1998年被评为校优秀研究生指导教师。第三种途径是让我深入到企业中去,企业是科研的主力军,那里的技术人员和工人师傅也是我最好的老师。由于我参加的科研项目和国家化学纤维的发展息息相关,好多中试项目是在企业中进行的,我走遍了全国大大小小几十家企业,参与过大庆腈纶厂的设计工作,也主持过三维卷曲涤纶短纤维千吨级规模的建厂设计工作,这些实践为我们技术团队后来实现高性能纤维的产业化打下了良好基础。

经过近三十年的磨练和打拼,我逐渐成长为化学纤维领域内的高级研究工作者,1987年晋升副高级职称,1993年晋升为教授,2009年晋升二级教授。党和国家不仅培养我,教育我,还不断鼓励我,我的点滴进步和微小的成绩,都得到了肯定和奖励,1998年开始享受国务院特殊津贴;1999年授予我上海市教育系统优秀共产党员的光荣称号;2001年还被评为2000年度上海市劳动模范。这些荣誉也促使我不辜负党的培养,我要更努力地为党工作,为我国的化纤事业添砖加瓦。

六十年的后一时期,是我作为课题组的负责人,学科的带头人之一,带领科研教学团队成员一起攻克一个个科研难题。上世纪末我国已是化纤大国,但还不是化纤强国,很多高性能纤维的生产技术都掌握在外国公司手中,他们随时可以打压我们,我们必须要有自己的技术,赶超世界先进水平,我们成立了高性能纤维课题组,我先后主持和参与了高强聚乙烯纤维、对位芳纶、间位芳纶、芳砜纶、PBO纤维等的研制和产业化。

(科研教学团队成员:诸静、潘婉莲、胡祖明、刘兆峰、陈蕾、于俊荣

2011年东华大学建校六十周年,也是我跨入古稀那年,在胡祖明教授的建议下,我们科研教学团队在国内外学术期刊上公开发表的近270篇论文经过整理,挑选了一部分汇编成册,以《化学纤维成形机理的探索》为书名,由东华大学出版社出版发行,作为对校庆六十周年的献礼,也作为生日礼物送给我作纪念。书中还列出了申请获批的56篇专利的目录。当时粗略统计,利用专利转让,为学校赢得了五百万元的收入,其中的二个专利还获得了上海市发明创造专利奖。

关于专利的重要性,有一件事我印象特别深刻。某著名跨国大公司曾以传真方式向使用我们专利技术的国内某公司提出侵权索赔,该国内公司立即将该传真件转发给我们,要求我们处理。由于我们曾仔细研读过该跨国公司的相关专利,通过试验,有了新的想法,申请了自己的专利,并获得了专利授权,所以,当天我们就给该跨国公司作了回复,附上了他们及我们的专利号,列举了二个专利技术的根本区别,驳回了他们的不合理要求,结果马上风平浪静,取得了专利争端的胜利,尝到了专利保护的甜头。

在东华大学65个春秋中的后三十多年,我和胡祖明教授等同事决心为国家所急需的高性能纤维产业化事业贡献我们的力量。首先是超高分子量聚乙烯纤维,这是张安秋、吴宗铨教授首先开创研发的新型高性能纤维,是目前世界上比强度和比模量最高的纤维。开题初期,上世纪70年代中,全世界还没有产业化。张老师、吴老师考虑到超高分子量聚乙烯纤维具有比重比水轻,强度高、优良的耐冲击性能、耐化学腐蚀性能及优良的耐低温性能,可用于海底石油及天然气资源的开采以及海底许多稀缺有色金属矿产的开采,在航空航天、国防军事等领域都有应用,在绳索、渔具和船帆等海洋渔业及体育用具等方面也应用广泛。他们的远见卓识指引了我们前进的方向,最终我们开发成功了用特殊的冻胶纺丝技术制成性能合格的超高分子量聚乙烯纤维。小试工作完成以后,面临科研经费的缺乏,我们课题组的教师纷纷走出校门,和企业合作开展中试一直到产业化,差不多花费了近十年时间,终于都取得了成功。用我们国产的超高分子量聚乙烯纤维做成的绳索,在航天员出舱活动时系在腰间起到了保护生命作用,能够安全返回飞船。国产超高分子量聚乙烯纤维帮助渔民发展了网箱养殖海鱼的产业,最典型的是三文鱼由进口变成了国产,产量高且价格低,丰富了人们的餐桌。经过二十多年的努力,用国产设备、国产原料和中国自己的核心技术生产的超高分子量聚乙烯纤维的产量已经跃居全球之首,应用在防弹、防刺、海洋开发等许多领域。除此之外,还有不少东华大学的校友也做出了贡献,如中国纺织研究院的丁亦平、孙玉山开发成功了以十氢化萘为溶剂的超高分子量聚乙烯纤维产业化路线。东华大学对国产超高分子量聚乙烯纤维的贡献获得了大家的公认,项目获得了国家科技进步二等奖。

(时任材料学院化纤所所长)

(在超高分子量聚乙烯纤维生产线现场)

其次是对位芳纶的产业化。它是美国杜邦公司最早实现产业化的高性能纤维,标志着化学纤维发展进入第二个里程碑。四十多年来,杜邦公司和日本帝人公司称霸世界,改革开放初期,国家把它列为重点攻关项目,虽然取得不少成绩,但始终未能实现产业化。外国公司卖给中国的对位芳纶价格高达28万元/吨,而且还要提前预交钱款和告知用途才能购买,我们技术团队响应国家的号召,下决心要攻克难关,在常熟市几十位民营企业家的支持下,集资了四个多亿,经过近五年艰苦奋战,从实践中逐步掌握了核心技术,完成了千吨级规模的对位芳纶产业化。先后生产了1500多吨合格的产品投放市场。用我们国产对位芳纶生产的排爆服和搜爆服,经过反复试验和测试,达到了预定的指标,通过了军方的技术鉴定,结束了我国不能生产对位芳纶的历史。我们的对位芳纶还在神州8号和天宫1号对接试验中成功使用,受到了有关领导机关的表彰。当我们取得初步胜利之时,国外公司开始进行降价打压,对位芳纶价格降到15万元/吨。在企业遭受困难之时,央企及时出手相救,把工厂搬迁到扬州地区,我们几位年龄太大的退休教师先后退居二线,由年轻的同志继续奋斗,现在已经建成了年产五千吨规模的对位芳纶生产线。

(常熟芳纶生产线攻关组成员周助胜、胡盼盼、吴清基、张浩、曹煜彤、刘兆峰、杨拯)

(原纺织部副部长中国工程院院士季国标视察对位芳纶生产线)

(常熟市领导视察对位芳纶产品生产线)

1998年开始,本人获得的国家科技进步二等奖三项,上海市科技进步一等奖四项,其他省部级科学技术进步一等奖、二等奖、三等奖多项。2007年退休后一直在有关企业中从事高性能纤维产业化的技术研发工作,2010年还被常熟市人民政府授予常熟市优秀人才创新奖。

我已经进入耄耋之年,作为一名共产党员,一名党一手培养起来的高级知识分子,仍应不忘初心,牢记使命,为了中华民族的伟大复兴,为了人类命运共同体的建设而永远添砖加瓦,直到生命的终结。



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