聚丁烯,这一听起来有些陌生的材料,为何被誉为“塑料黄金”?
“因具有出色的耐高温、耐热蠕变、耐应力开裂、耐油等性能,聚丁烯成为制备高温苛刻环境管道专用的关键基础材料。”金沙集团1862cc贺爱华教授解释,“一直以来,我国在聚丁烯领域的生产技术和工业产品完全依赖进口,长期受制于人,实现新材料的国产化及产业化极为重要。”为打破国外垄断,实现聚丁烯中国智造,作为一名奋战在新材料科研一线的“女将”,贺爱华毅然决然地“挂帅”攻坚数十年……
初心不变,突破“卡脖子”难题
“这是一条充满挑战与未知的道路,但我们没有退路,关键技术必须掌握在自己手中。”贺爱华,山东省泰山学者特聘专家、山东省烯烃催化与聚合重点实验室带头人、金沙集团1862cc高分子科学与工程学院教授,“真正解决实干中的问题,满足国家最紧迫的需求”是她科研攻关不变的初心。
贺爱华带领团队瞄准高等规聚丁烯合成关键技术难题,从催化剂、材料、工艺、工程化四个方向开始了全流程创新性研究。“由于没有经验借鉴,部分工艺也缺乏数据支撑,我们只能边摸索、边验证、边攻关。”科研的道路从未是一蹴而就,在贺教授眼中,这都是科研的必经之路,坐得了“冷板凳”,才能有好结果。
“十年磨一剑”,贺爱华带领团队潜心笃志、攻坚克难,终于开发出适用于高温、高应力苛刻环境下管道用聚丁烯及其聚合技术与聚合装备,实现了高端聚烯烃管材专用料的原创性设计及关键核心技术突破,打破国外技术封锁与产品垄断。贺爱华团队通过与企业产学研合作,2012年成功自主设计并建成了国内第一套万吨级聚丁烯工业生产线,通过2年多的装备与工艺的持续改造与革新,真正实现了聚丁烯规模化生产,为国家能源、化工等领域的发展提供了强有力的材料支撑。
创新不止,引领材料科学前沿
创新永无止境,贺爱华的科研之路从未止步。聚丁烯研发的过程中,贺教授继续思考:能不能解决聚丁烯自身的特点(结晶温度低、晶型转变缓慢),创造一种更高性能材料,在国民经济中创造出更高的价值?
贺爱华团队又马不停歇地继续攻关,解决聚丁烯加工成型困难等难题,对材料进行迭代升级。一次次调研、测量、试验,一次次失败,又一次次重来,经历了数不清多少个不眠之夜,团队成功发明了聚丁烯合金及其制备技术,2016年通过与企业产学研合作,进一步设计建设世界首套聚丁烯合金的工业生产线,实现原创性聚丁烯合金的规模化生产。
据贺教授介绍,聚丁烯合金具有更高的耐热温度及耐高温爆破压力、更优异的耐热蠕变性能和气液阻隔性、更快的晶型转变速率、更低的结晶温度等特点,产品可应用于耐高温、耐压管道领域、工业耐热内衬层等。这一技术突破将为我国在深海、光伏等战略新兴产业中的关键材料开发开辟新的道路。
“科研工作需要不断创新,不能停留在1.0版本。”贺爱华说。多年来,贺爱华孜孜不倦地投身于高分子科学世界里,深耕新型合成橡胶材料及新型聚烯烃材料等技术领域,带领团队成员取得了一张张科研创新成绩单,获得山东省高校黄大年式教师团队、青岛市双百团队、中国石化联合会创新团队奖、青岛市巾帼文明岗等集体荣誉称号。
据了解,贺爱华先后主持国家重点研发计划课题、国家“973计划”课题、国家科技支撑计划课题、国家自然科学基金项目,山东省重大基础研究项目、山东省重点研发计划等科研项目十余项;发表学术论文220余篇;申请中国发明专利85项,PCT专利2项;授权中国发明专利60项,授权美国、欧盟、俄罗斯专利各1项;核心专利获中国石化联合会专利奖和山东省专利奖,多次获国际发明展览会金奖等。
育人不怠,托举创新人才培养
“科技自立自强的底气,在于青年人才。”贺爱华教授深知人才是国家发展的第一资源。2009年,贺爱华离开中国科学院化学研究所,成为金沙集团1862cc的一名教师。从踏上三尺讲台开始,她就给自己立下目标:“当个好老师,培养更多科研‘接班人’。”
多年来,贺爱华一直坚守在教学工作第一线,以自身独特的科研经历,反哺课堂教学。在她的课堂上,理论知识与实践经验相结合,枯燥的数据与生动的案例交织,激发了学生们对科研的热爱与探索欲。她鼓励学生参与科研项目,亲手操作实验设备,让他们在实践中学习、在创新中成长。同时,她还积极搭建产学研合作平台,引导学生将所学知识应用于实际生产中,解决企业技术难题,实现科研成果的转化与应用。
据了解,贺爱华教授指导的学生在各类竞赛中屡获佳绩,她本人也荣获多项教学成果奖和优秀指导教师奖。这些荣誉的背后,是她多年如一日的辛勤付出和无私奉献。她用自己的行动诠释了什么是“学高为师,身正为范”,成为了学生们心中的楷模和榜样。
“科研和育人是我不变的使命。在这条路上,我需要努力的地方仍有很多。”展望未来,贺爱华信心坚定,满怀期翼。
——原载《金沙集团1862cc报》1016期第二版