做“氟化工”的领军人

本报通讯员 耿斌 景丽萍
  济南大学教授、博士生导师张书香,长期坚持工作在教学第一线,指导本科生,培养硕士生、博士生,教书育人,言传身教,身体力行,深受学生的爱戴和广大教师的好评。
    “十五”以来,张书香带领济南大学氟化学化工材料团队,与企业“产学研”紧密合作,针对氟行业的关键技术瓶颈问题进行艰苦的科技攻关和创新,研发出一系列高新技术成果,实现多种高端氟产品的国产化和产业化,开拓出了一条高端氟化工产业链。
  瞄准国家急需的高端氟产品,打响技术攻坚战
  基于四氟乙烯合成高端氟涂料树脂和氟涂料等产品的技术难度大。该路线存在一系列技术难点,其聚合反应过程放热强、压力高,实验周期长,设备要求高,操作复杂,国内缺少必需功能单体和中间体,应用基础研究和工程技术研究数据不足。要实现氟产业的产品高端化,摆在团队面前的首先是要将技术难题攻克。
  张书香及其团队在进行技术攻关的过程中,在充分发挥自己理论研究扎实、创新能力强的优势的同时,重视利用“产学研”各方资源优势来共同攻克技术难题。在深入调研、论证和大量前期实验工作的基础上,团队展开了一系列的科技攻坚工作,进行了深入的调研、论证,根据氟涂料的性能要求、氟涂料及氟树脂的结构与性能关系和济南市氟化工基地的原料优势,吸取国外氟涂料开发的经验,对氟树脂结构进行了分子设计和工艺设计。他们从应用基础研究做起,分别在济南大学实验室和氟化工公司车间进行了数百次合成实验。
    经过艰苦攻关,他们攻克了一系列技术难题,打通了以四氟乙烯为主单体合成室温固化氟涂料树脂的技术路线,确定和优化了聚合反应工艺,合成出合格的室温固化氟涂料树脂。他们合成的氟树脂的性能指标和经济指标达到了国际先进水平。此举实现了基于四氟乙烯合成高性能氟涂料树脂和氟涂料的国产化和产业化,并取得了显著的经济效益和社会效益。
    占领技术制高点,奋力打造新的氟化工特色产业链
    张书香及其团队在开发氟涂料树脂和氟涂料的过程中,不是简单地仿制国外产品,而是根据国情,根据高分子的结构与性能的内在规律,进行高分子设计创新,设计有自主知识产权的氟涂料树脂结构,并自己合成出其所需的新型聚合单体、关键原料、中间体等。在这一系列创新的基础上,他们又对合成工艺和生产设备进行攻关和创新。这些技术的国产化、产业化使氟化工行业形成了高端氟产品的产业链,催生多家高新技术企业,实现经济效益20多亿元。
   济南华临化工有限公司是该团队开发的氟涂料树脂生产技术产业化后诞生的氟化工公司。公司已建成年产1000吨的氟涂料树脂生产线和年产3000吨的氟涂料生产线,主要生产四氟乙烯系氟涂料树脂、氟涂料和含氟农药中间体等。公司生产的氟树脂销往深圳、广州、北京、天津等地的20多家涂料生产公司,生产的氟涂料产品广泛应用于10多个省市的各种工程防腐和防护。公司被评为山东省高新技术企业,所生产的四氟乙烯系氟涂料树脂占同类产品国内市场40%的份额。
   山东中氟化工科技有限公司是该团队四氟丙醇和八氟戊醇生产技术工业化后诞生的氟化工企业。公司2004年投产,已工业化稳定生产10年多,产品纯度达到99.99%,占世界70%的市场份额。产品畅销美国、日本、印度、新加坡等国家和地区,实现出口创汇累计1亿多美元。2013年,该公司的销售收入达到3.6亿元,被评为山东省高新技术企业。
   该系列高端氟产品的产业化,产品替代进口或大量出口,取得了显著的经济效益和社会效益,使我国形成基于四氟乙烯的新的氟化工产业链,并对我国氟化工、涂料、建筑、风电装置防护及海洋工程防腐等行业和领域的技术进步有重要意义,是“产学研”合作实施科技攻关支撑产业发展的成功案例。
   人才于科研实战中成长,学科于行业服务中发展
   济南大学全力支持张书香团队为氟行业服务。济南大学与氟企业合作,先后建立了济南市氟材料工程技术研究中心、山东省氟材料工程技术研究中心、山东高校氟化学及特种化工材料重点实验室和山东省氟化学化工重点实验室,形成了以济南大学化学化工学科与氟化工行业“产学研”合作的氟化学、氟化工、氟材料的科研开发创新平台和氟化工人才培养基地。
   天道酬勤,张书香团队通过在氟化工领域10多年的艰苦奋战和拼搏,已锤炼成氟行业创新的生力军。团队骨干成员肖玉岭已成为山东森福化工科技有限公司的副总经理和总工程师,主持企业的生产和技术开发;骨干成员张景海已成为济南华临化工有限公司的总工程师。团队带头人张书香于2005年获山东省“富民兴鲁”劳动奖章,2008年被评为山东省有突出贡献的中青年专家,2009年获得全国五一劳动奖章和全国模范教师等荣誉。
   张书香及其团队的成功证明,中国高校在高新技术产业化和建设创新型国家的过程中是可以大有作为的。