反複學習、研讨、實驗,再學習、再研讨、再實驗,為開發一種新材料,許向彬與團隊成員曾度過無數個不眠夜。在多年的不懈努力之下,他們終于打響了天固材料品牌,在國内高分子材料科研領域踏出了擲地有聲的腳步。
許向彬榮獲第二十八屆孫越崎能源科學技術獎青年科技獎
翻開我國在高分子材料領域的發展曆史,其開發和綜合利用雖起步較晚,但發展迅速,現如今已建立了完善的高分子材料研究、開發和生産體系。随着我國經濟發展水平的提升,高分子材料的主要應用領域如生活消費品、電子信息、汽車工業、醫療器械及航天工業等都保持着高速增長的态勢,促進了我國高分子材料行業的發展,也吸引了衆多科研團隊投身其中。
在2019年10月16日舉辦的第二十八屆孫越崎能源科學技術獎的頒獎典禮中,一位來自中煤科工集團重慶研究院有限公司(以下簡稱“重慶煤科院”)的科研人員及其帶領的團隊走進了人們的視野。他們與其他高分子材料領域的研究者不同,是結合自身産業優勢,另辟蹊徑,将主要研究方向放在礦用高分子材料的開發和應用工作中。他們就是重慶煤科院工業安全研究分院副院長、研究員許向彬和他所領導的研究團隊。從2011年至2019年,8年的時間,許向彬在礦用高分子材料研究中不斷探索前行,從無到有,成功領導團隊将這一領域研究做大做強,在産業化的道路上創造了可觀的經濟效益。而“孫越崎青年科技獎”的獲得,便是對于這支年輕科研隊伍的最大肯定。
矢志不渝的材料産業理想 從高分子材料的基礎研究走向推廣應用,從一名學生成長為青年科研人,許向彬在奔向自己科研理想的道路上樂此不疲。
1998年9月,高考畢業的許向彬順利考入四川大學高分子材料工程專業,正式走進了高分子材料科學的神秘世界。理科出身的他在大學期間對這一學科領域有了初步的認識,并對相關研究産生了濃厚的興趣。為了能在高分子材料科學領域研究中繼續開拓、馳騁,本科畢業後的許向彬決定繼續深造,在四川大學材料加工工程專業進行碩博連讀。
博士階段,在導師的悉心指導下,許向彬保持着對材料科學研究執着的熱情,并逐漸顯現出在科研方面的天賦和資質。功夫不負有心人,通過刻苦的研究錘煉,他最終收獲了沉甸甸的科研碩果。博士畢業時,由他作為第一作者發表的SCI論文的影響因子總和就已經突破了15,在當年高分子學院乃至整個四川大學的博士生群體中名列前茅。由于其優秀的學術成績,許向彬獲得了2007年四川大學創新人才一等獎。
博士畢業後,有着應用科學夢想的許向彬也曾奔赴位于我國高分子材料産業聚集地的浙江工業大學開展相關研究工作,但因為對于家鄉的牽挂,他最終選擇回到自己的家鄉重慶,紮根在這片故土,延續自己的高分子材料産業夢。
實現礦用高分子材料零的跨越 懷着對于高分子材料産業化的執着,2008年11月,許向彬來到了重慶煤科院繼續開展與高分子材料産業化相關的科研工作。在他的介紹下,記者了解到:重慶煤科院成立于1965年,于1999年正式轉制為國有科技型企業,在多年的發展下已成為我國煤炭行業國家級以及省部級科研項目的主力承擔者,并且在推進科研成果産業化方面有着極強優勢,這也給許向彬實現産業理想提供了有力的平台支撐。
縱觀我國的高分子材料産業發展現狀,在民用高分子領域中,江浙和廣東沿海地區有着極強的優勢,如何結合重慶煤科院這一平台的“煤炭科學”優勢,在高分子材料的産業應用中做出獨具特色的科研成果?許向彬在來到重慶煤科院前後,從未停止過思考與探索。經過不斷調研,他了解到:從前些年開始,國内外的相關平台就已經展開了礦用高分子材料的研究和應用,市場前景廣闊。而這更加激發了許向彬利用重慶煤科院這一平台開展礦用高分子材料研究和應用的決心。在一次新春茶話會上,許向彬大膽講述了自己的研究和産業化思路,并受到了重慶煤科院高層領導的大力支持,這讓許向彬備受鼓舞。2009年,他就開始開展礦用高分子材料的前期探索工作。2011年,在高層領導的鼎力支持下,許向彬開始牽頭組建團隊,着力發展礦用高分子材料新産業。
艱難困苦玉汝于成。曆經近8年的創新開拓,他們已開發出“天固”系列加固材料、充填材料、堵水材料、封孔材料、噴塗材料共5個大類20餘個品種的礦用反應型高分子材料。這些新型高分子材料具有反應固化速度快、與煤岩體粘附強度高、柔韌性優異等特點,主要用于煤礦工作面采前加固、巷道加固、快速構築密閉牆、高冒區充填、有害氣體快速阻截、岩層裂隙水快速封堵、瓦斯鑽孔封孔等。
到目前為止,天固系列高分子材料已在山西晉煤集團、神華集團、中煤能源、陝煤集團、淮南礦業集團、國投新集、開灤礦業、國投昔陽、新疆焦煤集團等公司下屬礦井廣泛應用,總用量超過20000噸,産值超過5億元,已成為國内主流的礦用高分子材料品種。
“為國家、為企業做應用研究”,一直以來許向彬團隊都将此作為自己秉行的科研信仰。針對晉煤集團因使用小廠商的高鹵素含量加固材料導緻下遊煤化工企業“水煤氣變換反應”催化劑中毒失活的問題,他們集中攻關,在較短的時間内開發出綜合性能優良的無鹵高分子加固材料并成功應用,挽回了晉煤集團和下遊煤化工企業巨額的經濟損失,填補了該類材料的市場空白,進一步強化了礦用高分子加固材料的安全環保和穩定高效。
多年來,像這樣的鮮活事例,在許向彬的科研曆程中比比皆是,這些難忘的研發經曆不僅成為了他們一路走來科研成果的見證,更成為他們科研人生道路上最難忘的回憶。
團隊共行實現方向突破
任何人的成功都不是一蹴而就的。因為不是煤礦專業出身,最初許向彬也曾經曆了許多艱難的時刻。作為重慶煤科院礦用高分子材料産業的帶頭人,在産業發展的近8年時間裡,他不斷地探索、開發适用于煤礦災害治理的各類高分子材料,同時,也負責産品的市場推廣和生産指導,工作量十分巨大。為了将研究成果更好地推向市場,許向彬經常要到應用礦井下井考察,出差更是家常便飯。身為團隊的領導人,很多事情他都親力親為,在領導團隊成員的創新攻關過程中,起到了良好的表率作用。
在他的領導下,最終成功培養出了素質過硬的研發、生産和技術服務團隊,完成了30多項科研項目。團隊陸續開發出礦用矽酸鹽/聚氨酯原位反應複合加固材料、低反應放熱充填材料、水性抑塵隔離劑等新産品,積累了豐富的研發與應用經驗,形成了完善的技術服務體系,重慶煤科院礦用高分子材料産業也日益成熟。
長風破浪會有時,直挂雲帆濟滄海。對于未來,許向彬團隊還有着更大的科研志向。如今,許向彬團隊所做的礦用高分子材料已經在全國處于領跑狀态,下一步他們要将這一領域研究做得更加紮實,将每一種新開發的材料都做到不可替代。“我們不僅要進一步研發出更多種類的礦用新型材料,還要力争将這些材料的應用範圍從國内延伸到東南亞産煤國家。”許向彬說。除此之外,他們還要擴展應用領域,将這類反應型高分子材料的應用從煤礦井下拓展到煤炭儲存與運輸、非煤礦山、地鐵建設以及軍工領域中。
前路任重而道遠,但許向彬對自己的研究團隊抱有極大的信心。“有了之前的研究基礎,我相信我們會走更少的彎路,盡快将礦用高分子材料在新領域的應用發展起來。”許向彬堅定地說。
科研團隊合影
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