文/潘慧
[導(dǎo)讀]
廣東省科學(xué)院新材料研究所(以下簡(jiǎn)稱“新材料研究所”或“研究所”)為廣東省科學(xué)院骨干研究所。該研究所通過(guò)第五屆中國(guó)創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽(廣東)(以下簡(jiǎn)稱“創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽”),揭榜廣東伊之密精密機(jī)械股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“伊之密”)提出的“復(fù)雜工況金屬表面涂層工藝技術(shù)研究”的需求,榮獲創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽現(xiàn)場(chǎng)賽二等獎(jiǎng)。研究所與企業(yè)進(jìn)行對(duì)接合作,幫助企業(yè)解決技術(shù)難題,促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

廣東省科學(xué)院新材料研究所廣州天河區(qū)長(zhǎng)興路科技創(chuàng)新園區(qū)
《廣東科技》:首先祝賀研究所獲獎(jiǎng)!請(qǐng)介紹研究所的基本情況。
新材料研究所:謝謝!新材料研究所隸屬?gòu)V東省科學(xué)院,為其骨干科研院所,屬正處級(jí)公益二類事業(yè)單位,前身為廣州有色金屬研究院新材料研究所。2015年6月,經(jīng)省委省政府批準(zhǔn),在廣州有色金屬研究院與原廣東省科學(xué)院合并組建新廣東省科學(xué)院的背景下,廣東省科學(xué)院新材料研究所成為獨(dú)立法人單位,注冊(cè)資本4154萬(wàn)元,致力于建設(shè)現(xiàn)代材料表面技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣東省金屬材料公共實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)展新材料領(lǐng)域基礎(chǔ)性和關(guān)鍵共性技術(shù)研究,為企業(yè)提供新材料領(lǐng)域各類科技服務(wù)。
目前,全所占地27266㎡,其中本部(天河區(qū)長(zhǎng)興路363號(hào))占地10000㎡,廣州開(kāi)發(fā)區(qū)基地(科學(xué)城發(fā)源路東北側(cè))占地17266㎡。總建筑面積6500㎡,在建面積33418㎡。研究所編制125人,現(xiàn)有職工173人,其中中國(guó)工程院院士1人(周克崧院士),973首席科學(xué)家1人,享受政府津貼4人,教授級(jí)高工和高級(jí)工程師37人,碩博士64人,中級(jí)職稱以上科技人員占60%,形成了一支人才結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)思想活躍、創(chuàng)新潛力突出的科研隊(duì)伍。另外,研究所與中南大學(xué)、昆明理工大學(xué)共建研究生分院,與華南理工大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)、沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)搭建研究生基地,現(xiàn)有在讀研究生50余人,并已聯(lián)合培養(yǎng)碩博士120余人,為廣東省乃至全國(guó)輸送了一批優(yōu)秀的專業(yè)科技人才。
研究所主要圍繞廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、重點(diǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高端裝備制造業(yè)及國(guó)家重大工程對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及裝備性能不斷提升的需求,面向先進(jìn)制造、海洋工程、軌道交通等領(lǐng)域,開(kāi)展真空鍍膜技術(shù)、熱噴涂技術(shù)、激光與加工技術(shù)、冷噴涂技術(shù)、分析與檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用,迄今已有四十多年的歷史。建所以來(lái),研究所先后承擔(dān)了150余項(xiàng)國(guó)家“973計(jì)劃”、“863計(jì)劃”、國(guó)家支撐計(jì)劃項(xiàng)目以及省市重大、重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)出300多種涂層產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用,在國(guó)內(nèi)外形成了較強(qiáng)的影響力,為國(guó)家、廣東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。迄今為止,累計(jì)取得各類科研成果100多項(xiàng),其中獲國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)2項(xiàng)(國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)),省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)42項(xiàng);取得授權(quán)發(fā)明專利45件;累計(jì)發(fā)表期刊論文382篇,包括核心期刊論文225篇、SCI/EI/CSCI 收錄論文88篇,出版論著6部;制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)14項(xiàng)。
目前,研究所共建立科技創(chuàng)新及基礎(chǔ)條件平臺(tái)6個(gè),其中國(guó)家級(jí)平臺(tái)1個(gè)、省部級(jí)平臺(tái)5個(gè),分別為現(xiàn)代材料表面工程技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、廣東省現(xiàn)代表面工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、高性能功能涂層材料廣東省工程實(shí)驗(yàn)室、廣東省表面工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心、廣東省金屬材料公共實(shí)驗(yàn)室、有色行業(yè)表面工程技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

廣東省科學(xué)院新材料研究所廣州開(kāi)發(fā)區(qū)發(fā)源路科技創(chuàng)新園區(qū)
研究所現(xiàn)有科技產(chǎn)業(yè)公司及控股、參股公司4個(gè),直接開(kāi)發(fā)的高新技術(shù)產(chǎn)品40多種,已形成規(guī)模化的科技產(chǎn)業(yè)群,部分新技術(shù)、新產(chǎn)品出口美國(guó)、日本等多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。
《廣東科技》:研究所參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的契機(jī)是什么?請(qǐng)介紹此次獲獎(jiǎng)項(xiàng)目的基本情況,并重點(diǎn)介紹項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn),將解決企業(yè)的哪些核心問(wèn)題,以及最大的收獲是什么?
新材料研究所:研究所為廣東省科學(xué)院骨干研究所。省政府賦予省科學(xué)院的發(fā)展定位為“聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用技術(shù)研究,兼顧重大技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)研究,滿足廣東省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要”。參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽,解決企業(yè)需求,促進(jìn)科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,符合省科學(xué)院的發(fā)展定位要求。
研究所參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽,揭榜了伊之密技術(shù)需求。伊之密注塑機(jī)中的關(guān)鍵部件塑機(jī)螺桿在服役過(guò)程中面臨高溫、摩擦、腐蝕等惡劣工況,易粘附塑料熔體影響產(chǎn)品質(zhì)量;清理螺桿表面的塑料熔體耗費(fèi)大量人力、物力,增加成本、降低效率。現(xiàn)階段伊之密主要通過(guò)進(jìn)口螺桿原材料,加工后再委托國(guó)外公司進(jìn)行表面沉積涂層處理來(lái)解決此問(wèn)題。研究所提出利用真空鍍膜技術(shù),在螺桿表面沉積過(guò)渡族金屬氮化物涂層,通過(guò)元素的選擇、配比及微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控,來(lái)實(shí)現(xiàn)涂層螺桿耐磨、耐蝕、防粘的功能,從而解決螺桿表面粘附塑料熔體的問(wèn)題,提高塑機(jī)螺桿的服役壽命。
廣東省科學(xué)院新材料研究所參加第五屆中國(guó)創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽(廣東)暨2020廣東創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽(佛山賽區(qū))現(xiàn)場(chǎng)賽

塑機(jī)螺桿與涂層設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)
研究所提出的技術(shù)方案可通過(guò)材料表面工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)口,改變需求單位依賴進(jìn)口原材料及國(guó)外表面改性技術(shù)的局面,降低成本、提高效率,促進(jìn)我國(guó)裝備制造業(yè)的優(yōu)化升級(jí)。
研究所參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽收獲主要有三點(diǎn):一是我們的技術(shù)可以服務(wù)社會(huì)、服務(wù)企業(yè),創(chuàng)造價(jià)值;二是擴(kuò)大了研究所在廣東地區(qū)的影響力,推廣材料表面工程技術(shù),延長(zhǎng)制造裝備關(guān)鍵部件的服役壽命,節(jié)能、降耗,促進(jìn)社會(huì)綠色發(fā)展;三是更好地了解市場(chǎng)需求,為未來(lái)研究方向的選擇提供參考。
《廣東科技》:研究所獲獎(jiǎng)項(xiàng)目在技術(shù)研發(fā)過(guò)程中遇到了哪些困難和問(wèn)題,是如何攻克的?對(duì)進(jìn)一步辦好創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽、完善產(chǎn)學(xué)研對(duì)接合作機(jī)制、激發(fā)企業(yè)科技創(chuàng)新活力和推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化,有何意見(jiàn)和建議?
新材料研究所:獲獎(jiǎng)項(xiàng)目在技術(shù)研發(fā)過(guò)程中,研究所遇到的主要問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)涂層與基材的高強(qiáng)度結(jié)合問(wèn)題。硬質(zhì)耐磨耐蝕涂層的成分、結(jié)構(gòu)、硬度,熱膨脹系數(shù)等物理性能與螺桿基材差異較大,直接在螺桿表面沉積硬質(zhì)涂層則涂層容易剝落,難以實(shí)現(xiàn)對(duì)塑機(jī)螺桿表面防護(hù)。因此,涂層與螺桿之間的高強(qiáng)度結(jié)合是難點(diǎn),也是關(guān)鍵。研究所提出在涂層與螺桿之間沉積成分和結(jié)構(gòu)梯度過(guò)渡的粘結(jié)層,來(lái)制備“基體-粘結(jié)層-功能層”的 “三明治”結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)涂層與螺桿的高強(qiáng)度結(jié)合。
研究所對(duì)進(jìn)一步辦好創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的建議是:主辦方在進(jìn)行技術(shù)方案評(píng)比時(shí),增加需求單位的評(píng)判比重,綜合考慮技術(shù)需求方向和專家單位組成,更好地評(píng)選出適合需求方的技術(shù)方案;對(duì)實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的單位給予補(bǔ)助獎(jiǎng)勵(lì)、加大宣傳力度,發(fā)揮示范效應(yīng)。