温州都市报：我校新材料与产业技术研究院:研发“新材料”攻坚“新技术” 助推温州传统产业转型升级

　　编者按：万企创新，科技引领，平台支撑。为贯彻落实全省科技创新大会精神，深入实施创新首位战略，建设高水平创新型城市，助推经济社会发展全面转入创新驱动发展模式，温州都市报全媒体联合市科技局推出系列专题报道，聚焦全市高能级创新平台，倾听“智力赋能高质量发展”的最强音。

　　20年前，“中国制笔之都”落户温州。

　　20年间，温州制笔企业和科研平台都为圆珠笔、中性笔等笔的笔头材料国产化而努力。一直以来，包括温州制笔企业在内的中国制笔企业要用到笔头材料，多数依赖进口。

　　“我们在笔头材料上的研发有很大突破，多项指标已达国际先进水平，但整体替代国外产品，还需要一些时间。”我校新材料与产业技术研究院常务副院长钱鹏程透露。

　　该研究院6年前落地温州高新区（浙南科技城），有8个技术研发团队、76名高层次研发人才，不仅在笔头材料研发上取得突破，在膜材料、发光材料等高分子材料领域也硕果累累。

牵手青山控股集团共同攻坚笔头材料

　　目前，温州制笔企业的笔头材料多数从日本进口。

　　对笔头材料的进口问题，早在10多年前，温大的技术研发团队就开始研发国产笔头不锈钢金属材料，还成了科技部“十二五”和“十三五”重点课题项目。笔头不锈钢材料的核心难题在于材料的环保性、易切削性、耐腐蚀性等方面。该团队负责人王兆伦教授坦言，笔头材料的研发涉及的不仅是钢材料，实际上材料设计、冶炼、热轧、冷拉等诸个环节均要达到高水平。

　　正因此，我校新材料与产业技术研究院携手青山控股集团合作开发笔头不锈钢材料。“研发过程中，测试用的钢材料只需要几百公斤，但是青山控股直接炼一炉钢100吨供我们选择。”王兆伦说。

　　经过几年努力，王兆伦带领的7人技术团队取得不小的突破，研制的笔头材料在耐腐蚀、易切削等方面已接近国际水平，但在稳定性等方面还有一些差距，“虽然笔头材料的研发突破在国内已属顶尖水平，但要替换进口材料，综合技术指标需要达到国际水平，这还需继续攻克更多难关。”

　　除了攻坚笔头材料，我校新材料与产业技术研究院过去几年，还研发了10多个跟温州制笔产业相关的项目，包括可降解笔杆材料、纤维笔头、成品笔匹配技术等，其中不少已被制笔企业采用，并取得不错的成果，在一定程度上推动了温州制笔业的转型升级。

拓展“膜”应用场景，破解企业难题

张伟明教授（左二）带领团队调试设备

　　一直以来，我校新材料与产业技术研究院的优势在于高分子材料的研发，其多个团队的研发侧重点均在高分子材料这一块，包括膜材料、生物降解材料、发泡材料等高分子材料的研发和应用，其中膜材料的应用已硕果累累。

　　钱鹏程说，膜材料的研发在国内已比较成熟，但是应用得并不是特别理想，因此该平台将膜材料研发侧重点确定在应用上，最终能为温州相关产业转型升级提供服务。目前，该研究院在PVB膜、TPU防弹膜、半导体封装膜、ETFE离型膜等膜类材料上的应用均获得重大突破，部分产品已应用到企业中去。

　　在该研究院的膜类材料应用场景研发中，水处理领域的应用场景研发成果最为显著，已有“银合金经铜置换工艺处理后的残留贵金属废水”专用处理设备、海水淡化装置等。

　　张伟明教授带领的海洋新材料团队研发的电化学膜分离设备，在两年前就被从事电接触材料的福达合金材料股份有限公司采纳应用，该设备从工业污水中回收金属等材料成本低、成效好。福达合金产生的工业污水中含有较高的铜、金、银等金属材料，如何低成本又方便地从中回收这些材料，这个问题此前一直困扰着企业。

　　目前，海水淡化装置虽然已不是稀罕发明，但是该研究院采用膜材料研发的海水淡化装置以“小”取胜，可在一般渔船上使用，使渔船出海无需再携带大量淡水。

　　钱鹏程透露，由于该研究院将膜在水处理上的研发突破较多，于是有温商企业提出能否研发油田污水的处理装置，目前该技术项目正在完善中。“油田基本上处于缺水的区域，使用膜材料的污水处理设备后，可直接将油田污水变成可饮用的水，将大大降低油田开采成本。”

　　钱鹏程称，该研究院在膜材料应用领域的研发，在建筑材料等多个领域也有相关成果，像隔音隔热等多功能膜材料产品均已产业化。

让人人拥有一个夜光杯成为现实

铺设了发光材料的路面

　　“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。”这是唐朝诗人王翰的《凉州词》名句。

　　诗句中提及的“夜光杯”，让大家充满了好奇——世上真的有夜光杯？会否很昂贵？显而易见，在古代夜光杯是稀有之物，普通百姓自然望尘莫及。

　　“我们已攻克技术，让发光材料与微晶玻璃和陶瓷在高温下有机结合，实现长时间自发光，让人人拥有一个夜光杯成为现实。”钱鹏程笑着说。

　　其实，这项技术的研发，是我校新材料与产业技术研究院蓄光发光材料技术团队在跟一企业负责人闲聊中萌发的。这个企业负责人说，自己喜欢养鱼，在鱼缸放置了一些发光的塑料块，不固定在鱼缸中就会浮出水面，很是麻烦，能否研发会发光的玻璃或陶瓷做鱼缸装饰物？

　　说者无意，听者有心。蓄光发光材料技术团队在夏威教授的带领下就着手研发。可是，长余辉发光材料加入到微晶玻璃或陶瓷中，因微晶玻璃或陶瓷制品在氧化条件下制作，其过程的温度超过1000℃，长余辉发光材料会严重失活。这个技术难题也困扰了业界数十年。

　　经过反复实验，研发团队于三年前研发成功蓄光自发型微晶玻璃和蓄光自发光型陶瓷。也就是说，蓄光自发型微晶玻璃和蓄光自发光型陶瓷经光照一段时间，在黑暗处就会自行发光。“在日光下照射10分钟，就会自发光一整夜，价格也不高，制成酒杯、茶杯肯定很受大家欢迎。”钱鹏程说，蓄光自发型微晶玻璃和蓄光自发光型陶瓷的核心材料长余辉发光材料的市场售价每公斤仅100多元。正是成本不高，除了可制成酒杯和茶杯，还可以应用于工艺品、安全标识、景观材料等方面。“我们的城市游步道，如果铺一层蓄光自发型微晶玻璃或蓄光自发光型陶瓷，白天吸收太阳光，晚上路面就会自发光，不仅美化了景观，而且也节能，甚至相应道路可省去路灯。”

　　目前，该研究院已在力推蓄光自发型微晶玻璃和蓄光自发光型陶瓷产业化，计划通过资本力量将这项技术迅速推向市场。

案例

福达合金：用了这套膜设备每天可多回收1吨左右硝酸

　　最近，福达合金材料股份有限公司（下称福达合金）又向我校新材料与产业技术研究院的海洋新材料团队提出贵金属回收技术的需求。两年前，该研究院向福达合金提供的电化学膜分离设备，不仅方便该公司从污水中回收金属铜，而且还让一直难以回收的硝酸得以回收，每天回收量达1吨左右。

　　从事电接触材料研发和生产的福达合金，在生产中会产生一定量含有铜、金、银等金属的工业污水，其一直在寻求更便捷地从工业污水中回收相应金属及其他原料的技术。福达合金技术部相关负责人表示，该公司原来从工业污水中回收金属等材料，主要通过人工回收，安排了专门的员工从事回收事宜，但是污水中的金属回收后，其他物质一直无法很好地回收。

　　两年多前，福达合金相关负责人到我校新材料与产业技术研究院参观交流，将公司在处理工业污水中存在的问题向该研究院张伟明教授带领的海洋新材料团队咨询，能否有技术可以解决？当时，张伟明教授带领的研发团队已研发了电化学膜分离技术，于是将福达合金相关负责人带到实验室，并通过小试验来展示这项新技术。这套电化学膜分离设备，还带有“物联网”技术，设备运行无需配置人工，整体市场售价超过100万元。

　　福达合金相关负责人了解了这项新技术后，决定将电化学膜分离设备引入公司。“这套技术，研究院给了我们公司很大优惠，整体只花了50多万元。”

　　福达合金技术部相关负责人表示，该公司在生产中每天产生的硝酸铜污水就达1吨左右，自公司成立以来就专门配备一名员工从硝酸铜污水中回收铜，不仅劳动强度高，而且还一直回收不了硝酸，自从采购安装了电化学膜分离设备后，污水处理中专门的岗位也取消了，因为该设备能自动分离出金属铜的同时，也自动回收了污水中的硝酸。“这套设备，每天能让公司回收几十公斤铜和1吨左右的硝酸。”

　　“研究院的这套设备，自动化程度很高，最大的作用是让我们能方便地回收污水中的硝酸。”福达合金技术部相关负责人说。目前国内在工业污水中自动回收金属和酸溶液的设备并不多见。

　　最近，福达合金的一家工厂正搬迁到新厂房，已使用两年左右的电化学膜分离设备也会搬迁到新厂房继续使用，同时希望我校新材料与产业技术研究院能研发出从工业污水中自动分离出金、银这两种贵金属的膜分离设备。“我们已将相应需求向研究院张伟明教授团队提出来了，希望可以尽快研发出来，投入应有。”上述福达合金相关负责人说。

一体化生产设备

温都记者 郑俊杰

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