澳门葡京平台

媒体聚焦
当前位置: 首页 >> 媒体聚焦 >> 正文

一举夺魁后的成功与困惑

时间:2019年09月04日 11:30    作者:    点击率:[] 次

全省惟一的双创冠军

在今年举行的第五届山西省“互联网+”大学生创新创业大赛中,澳门葡京平台“陶醉科技——四元首陶”项目一举夺魁。

该项赛事历时3个多月,从来自全省71所高校12703个参赛项目、7.4万余参赛人次,到745个晋级省赛项目,再到240个优胜项目,以及最终全省总决赛,澳门葡京平台“陶醉科技——四元首陶”项目团队一路过关斩将,最终脱颖而出。颁奖仪式上,省教育厅厅长吴俊清亲自给他们颁奖,并竖起大拇指,给了一个大大的赞。

“从校赛到省赛,在省赛中又经历了小组赛、复活赛、排位赛、冠军争夺战的激烈角逐,最终能获得全省冠军,证明我们的研究成果得到了大家的认可。”得知项目获奖的消息时,远在美国的指导老师、澳门葡京平台材料科学与工程学院李玉新教授高兴地说。他正在美国内布拉斯加大学林肯分校作访问学者。

“去年我们在省赛排位赛中也取得了第一的好成绩。”团队另一位指导老师、澳门葡京平台教务处副处长高春强告诉记者。

李玉新回忆说,项目研究始于2013年,当时他在实验中将钛粉与膨化剂等材料按比例混合,在一定条件下烧结,得到了一种金黄色物质,仔细研究分析后,结果让他和团队成员十分惊喜。“这种金黄色物质中除了含有钛元素和硼元素,竟然也含有了氮、碳两种元素。”这次发现奠定了李玉新团队之后5年多时间的研究方向——四元陶瓷材料(TiBCN)。

一种全新的陶瓷材料问世

5年多来,李玉新与团队成员在实验室埋头钻研,一次又一次在研究中寻求更符合市场实际需求的陶瓷材料。

“常见的材料大体可分为几个类型,如金属材料、复合材料、高分子材料、陶瓷材料等。”李玉新介绍说,陶瓷材料是其中一种类型的材料,TiBCN就是指含有钛、硼、氮、碳四种有效元素的新型陶瓷材料。

“研发过程中,如何实现硼、碳和氮元素成分的有效控制及如何有效去除合成粉末中的杂质元素,是团队的棘手难题。”团队技术负责人、澳门葡京平台材料加工工程专业研究生张宏建回忆说,“在老师指导下,我们每天泡在实验室,调整了很多次粉末成分及工艺参数,并不断测试其性能,才最终获得符合各领域的陶瓷粉末材料。”

5年多时间,他们获得了7项专利,发表了10余篇高水平学术论文,更令他们自豪及有成就感的是,四元陶瓷材料的研发圆满成功。当最终确定他们合成了四元陶瓷材料,而且还具有其它二元、三元陶瓷材料所不具备的优良性能时,李玉新和团队成员激动不已。

“目前市场上主要以二、三元陶瓷材料为主,但这些材料在硬度、电阻率、热传导率和超导性能等关键性能上,都不能很好地满足应用领域的需求。”李玉新带领团队成员坚持“两手抓”——一方面在实验室埋头搞研究,另一方面深入市场广泛调研。他说,以涂层领域为例,应用材料需具有热传导率低、高硬度、高耐磨、耐腐蚀、耐氧化等性能,而市场上的二元陶瓷(TiC)热传导率高、抗氧化性低,三元陶瓷材料(TiCN)抗氧化性低,均无法满足这一领域的要求。

新研发的四元陶瓷材料在很大程度上解决了目前市场难题。“TiBCN由钛、硼、碳、氮这四种元素结合,形成面心立方晶体结构,保证了新陶瓷材料的高硬度、耐磨性以及高熔点等特性。”李玉新说,与二、三元陶瓷材料相比,TiBCN硬度提高了20%,热传导率降低了35%,电阻率极低。

一种全新且符合市场需求的新陶瓷材料正式问世。“首创的四元陶瓷材料,不仅性能优良,而且研发技术绿色无污染,还能大大减少企业的额外花费,提高生产效率。”高春强对项目发展充满信心。

从实验室到市场的成功与困惑

“我们实验室有制备陶瓷粉末的成套设备,但所生产产品,目前还只能满足小批量应用。”李玉新告诉记者。研究成果有了,他们却遇到了相当部分高校科研成果同样的壁垒——产业化推广。

李玉新团队合成的新的四元陶瓷材料,可应用于激光熔覆涂层材料领域、3D打印材料、电极材料、切削刀具材料等。靠着实验室内的小批量生产,目前已经在西山煤电、晋西车轴、北方机械厂、山西省黄河万家寨水务集团、山西玉华再制造科技有限公司等企业得到了应用,北京、江苏、四川等省市甚至澳大利亚、意大利等国家也有部分需求与应用。

“这种四元陶瓷材料如果能全面开发,将会引起高精端行业内新一轮的原料替代。”李玉新自信满满,这种自信也被实际中的应用予以佐证。在西山煤电,液压支架利用TiBCN粉末修复后硬度可达54HRC以上,使用寿命提高4倍以上;在晋西车轴,用TiBCN粉末对精锻机锤头进行了激光熔覆修复,修复前轧制7000-8000根车轴,修复后轧制1万根以上;在北方机械厂,电机转子轴轴颈发生局部磨损,更换新的需十几万元到几十万元,采用TiBCN粉末修复仅需不到1万元就可恢复原来的性能。

任何一项研究成果背后都有难以想象的付出。李玉新团队以他的研究生和部分本科生为主,前后有15名成员参与,他们都在其中收获、成长。“各有优势,分工明确,同时可以储蓄科研力量,也是落实学校成长导师政策的具体做法。”张宏建说。“5年多来,团队成员几乎每周都有两三天熬夜到凌晨。”田琦从大一就申请加入了,她是澳门葡京平台材料成型及控制工程专业2017级学生、团队核心成员之一。

“下一步,我会带领团队再接再厉,争取国赛金奖。”李玉新说,团队成员需要更大的舞台去磨炼,研究成果也需要更多的平台进行展示和推广。“希望能有更多的关注,解决研究成果产业化推广的难题。我们也会在关键技术不改变的前提下,进一步调整工艺参数,生产最佳的特定领域粉末,实现专粉专用。”

本报记者李林霞 本报通讯员王钰冰 郭浩君

上一条:166名学生党员集中学习提升修养
下一条:澳门葡京平台安排部署新学期各项工作

关闭