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郑州大学高温材料研究团队优秀事迹
发布日期:  2014-04-28 09:32:49    
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坚    守

——郑州大学高温材料研究所侧记

 

    2000年10月,由钟香院院士任首席教授的郑州大学高温材料研究所成立,79岁的钟香崇院士开始了他的第三次创业,而高温材料研究所也伴随着新郑州大学的腾飞,步入了快速发展之路。

报效国家,耄耋老人的毕生追求

    高温材料研究所首席教授钟香崇院士,是国际知名专家,我国耐火材料行业首席科学家。今已年过90高龄,仍奋战在教学科研工作第一线。

    钟香崇院士1949年7月,获得英国里兹大学博士学位,当时,全国解放在即,百业待兴,急需各方面建设人才,先生怀着报效祖国的赤子之心,抛弃国外的优厚待遇,克服重重困难,毅然携同妻子及子女回到祖国,投身新中国的建设。

    回国后,钟香崇院士先后在重工业部、冶金工业部工作,任高级工程师,主管耐火材料生产与科研。1963年起创建洛阳耐火材料研究所(院)并任所长;至1984年退居二线,任该院(所)顾问,仍致力于科技工作。2000年,到郑州大学任教授,从零开始创建一个新的研究所—高温材料研究所,近80高龄的钟先生,开始了人生的第三次创业。从1942年抱着抗日爱国的满腔热情,从香港回到内地,在抗战后方进入重庆耐火材料厂工作,钟先生为耐火材料科技事业,奋斗已整整70年,他开拓了符合我国国情的现代耐火材料生产技术;采用先进工艺和装备,推广防尘措施、机械成型、隧道窑烧成等先进经验,对提高质量、扩大品种、改善劳动条件和提高劳动生产率起了关键作用,从而改变了行业面貌,使我国耐火材料企业从原来落后状态逐步转变成为一个具有相当规模和技术水平的产业部门,基本满足了高温工业的需要。

    钟香崇院士献身耐火材料科技事业70年,他的主要科技成就是在各个历史时期研究开发了适用对路的新产品,以提高使用效果、降低使用消耗来解决高温技术发展的需要。他根据我国资源特点研究开发有特色的优质耐火材料新产品,如在五六十年代发展的镁铝砖和高铝砖,高温性能和使用效果达到、超过当时国际先进水平;在八九十年代发展的矾土基高效制品都属国际首创。他长期从事高铝矾土的开发利用研究,解决了大部分矾土矿杂质含量偏高的难题,可使河南省铝矾土资源利用率从40%提高到80%。

     钟香崇院士在科技方面取得的累累硕果,获得了崇高的评价,1956年被评为冶金系统先进生产者和全国先进生产者,参加了全国先进生产者代表大会;1978年被评为冶金工业部和河南省先进科技工作者,参加了全国科学大会;1984年被批准为博士生导师,1991年当选为中国科学院学部委员(现称院士),1993年被评为联合国国际耐火材料学术会议的杰出终身会员并任国际执行委员会委员,1998年被评为河南省首届科技功臣,2000年获得何梁何利基金科学与技术进步奖,2000年获得中国“杰出耐火人”荣誉称号,2011年获得中国冶金科技终身成就奖,2011年获得联合国际耐火材料学术会议“资深贡献奖”。

    钟香崇院士在年届80时来到郑州大学,如其所言,“就是想在我国和平崛起的大好形势下,充分利用我国得天独厚的耐火原料资源优势,自主创新,发展有自己特色的新技术和新产品,培养更多的高温材料优秀人才,为使我国的耐火材料行业成为有国际先进水平的优势产业而竭尽绵薄。”报国之心、兴国之志是先生心中永远的情愫,科技救国、科技兴国、科技强国是先生毕生的追求,耄耋之年的先生更为坚定。

服务经济,彰显科研价值

    耐火材料是高温技术的基础材料,冶金、建材、石化乃至国防尖端等行业高温新技术的发展,需要更多、性能更高的优质高效耐火材料,其中用于关键部位的高温功能材料制品更为重要。我国有丰富的耐火原料资源,尤其是高铝矾土和菱镁矿更是得天独厚,质地优良,储量居世界之首,利用天然原料优势,研究发展有自己特色的优质合成料,用于高温工业重要部位,可以取得良好的使用效果和经济效益。高铝矾土是有全球战略意义的资源,我国的高铝矾土主要分布在河南、山西、贵州三省,河南不仅有这个资源优势,而且有科技优势,河南的耐火材料工业占全国的二分之一,还有相当规模的工业实力,但全省耐火材料行业,整体质量不高,低档普通产品比例过大,调整产品结构,促进企业升级改造是当务之急。

     科学技术是第一生产力,而科技只有应用于经济建设和社会生活中,转化为现实的物质财富,才能充分彰显其价值。郑州大学高温材料研究所,也正是按照经济发展和耐火材料行业的需要,确定自己的科研工作主攻方向:立足我国耐火原料资源优势,自主创新地研究开发有中国特色的优质合成耐火原料和高效制品,为高温工业新技术发展做贡献;主攻科研项目为矾土基合成料、氧化物—非氧化物复合材料以及高性能不定形材料。十二年来,围绕科研主攻方向,对矾土基合成料的合成工艺、结构、性能与应用,对氧化物-非氧化物复合材料的制备工艺、高温性能和显微结构,以及碱性耐火材料、纳米粉料在耐火材料中的应用等方面,都进行了系统的研究,取得了一系列科研成果,并先后与38家企业合作,积极推广成果产业化,实现科技推动经济和社会发展的价值。

自主创新,促进产业升级

    转变增长方式,关键靠科技,最最关键靠自主创新。自主创新,是产业发展升级的动力源。钟香崇院士领导的团队,始终把握自主创新这个主旋律,立足于我国的自有资源,针对产业发展的需要,确定科研方向,精选科研课题。

    郑州大学高温材料研究所2001年即开始矾土基合成料项目的研究,项目的战略目标,是大幅度提高高铝矾土资源综合利用率并促进产品质量、品位和使用价值升级,有利于把我国耐火原料资源优势转化为技术优势乃至经济优势。矾土基均质料系列(Al2O350-80%以上)产品,采用“三步均化、湿法细磨成型和高温烧成”创新工艺制备,原料以中低品位高铝矾土为主,产品质量稳定、结构均匀,性能达到国际水平,与北京通达耐火材料技术股份有限公司合作的系列高铝矾土均质料产业化项目,年生产能力7.5万吨示范生产线已在山西阳泉建成投产。采用“两步还原熔炼、一步氧化精炼”创新工艺制备的矾土基电熔锆刚玉和电熔尖晶石系列已通过试制试用,正在组织推广应用于钢包包衬材料和Al2O3-C滑板材料。采用高温还原氮化工艺研制的矾土基Sialon正在试用于低碳Al2O3-C和MgO-C材料,初见成效。

    氧化物-非氧化物复合材料产品,是围绕钢铁工业重点发展洁净钢的需要,而研制的新型高效耐火材料新产品。与河南省新乡伯马股份有限公司合作,采用自主创新的 “金属复合、原位生成非氧化物结合”工艺研发的“金属复合低碳刚玉滑板系列产品集成创新”新产品系列(包括不烧和中低温烧成的Al-Si复合、Al-Zn复合和Al-Si-Sialon复合品种)的优点是:碳含量降低,高温性能却有明显提高,能耗可降低约40%以上,而且简化工艺,缩短生产周期,有利于降低成本,完全能满足品种钢链铸的要求,该产品已规模化生产。采用 “金属复合、原位生成非氧化物结合”工艺制备的金属复合低碳MgO-C材料新产品的特点是:碳含量从12-18%降低至5%以下仍保持优良的抗热震性和抗渣性,高温强度和抗氧化性有明显提高,新产品先后分别在北京首钢迁安钢铁公司等三个钢铁公司冶炼品种钢的钢包试用,取得进展,成效显著。以上两个项目均已于2011年6月17日由河南省科技厅组织并通过鉴定,认为均属国际首创,均居国际领先水平。氮化物结合透气砖项目,采用浇注成型、高温氮化工艺研制,与成都府天新材料公司合作,在钢铁公司钢包中试用成功,与现用刚玉-尖晶石透气砖相比,使用寿命相当,但每炉平均损耗要低30%;此外在使用过程吹通率较高,粘渣较少,操作方便;该项目已于2010年12月由四川省科技厅组织并已通过成果鉴定,认为达到国际水平。

培育英才,实现大学价值

    大学服务社会,人才培养是根本使命。郑州大学是省属高等院校的排头兵,是河南高等院校的标志和代表,在为河南地方社会和经济发展提供强有力的人才支撑方面,有着不可推卸的责任和重要的作用。河南是耐火材料大省,为河南耐火材料行业培养创新型科技人才,是高温材料研究所建所方针,也是十二年来竭力所做的工作。先进而齐全的设备,自主创新的科研方向,与企业紧密结合的科研课题,数量足够多的合作企业,这些都为培养高素质的创新型科技人才提供了的强有力的基础保障;以老一辈科学家带头的师资队伍,为学生的成长树立了榜样。在培养人才过程中,着重培养学生的自学能力、动手能力和综合分析能力;注重言传身教,不只教授学生知识,还教育学生做人,致力于培养德才兼备、文武双全(理论研究和产业化推广并重)、身心健康的创新型人才。

天道酬勤,辛勤催生硕果

    科学,需要坚守,只有坚守,才会成功。钟香崇院士坚守耐火材料科技70年,郑州大学高温材料研究所自建成以来,也一直坚守着自己的建所方针:(1)实验室为开放实验室,以合作研究开发为主;(2)科研课题立项应当是自主创新、有应用前景和有理论水平;还要与企业诚信合作,促进科研成果转化为生产力,走向产业化;(3)科研工作主攻方向为:立足我国耐火原料资源优势,自主创新地研究开发有中国特色的优质合成耐火原料和高效制品,为高温工业新技术发展做贡献;主攻科研项目为矾土基合成料、氧化物—非氧化物复合材料以及高性能不定形材料。(4)培养研究生着重培养其自学能力、动手能力和综合分析、创新思维能力。

    十二年来,在钟香崇院士的带领下,高温材料研究所全体同志发扬团队精神、攀登精神和创新精神,不畏困难,取得了一系列骄人的业绩:2003年被河南省科技厅批准组建河南省高温功能材料重点实验室,2006年通过验收,批准正式运行;2008年获河南省创新团队;2009年获郑州市创新团队;承担国家和省(部级)科研项目20项;与企业合作科研项目75项;获国家发明专明专利25项;科研成果鉴定14项,多数属国际首创,为国际领先水平;钟香崇耐火材料研究、矾土基β-Sialon的制备方法、矾土基电熔锆刚玉莫来石合成料的制备方法、金属复合低碳刚玉滑板系列产品集成创新等4个项目获河南科技进步二等奖;已培养博士、硕士研究生66名;发表中外科技论文 234篇,出版论著9部。

    我们相信,有着自主创新精神和坚守毅力的郑州大学高温材料研究所,明天一定会更加美好、更加辉煌!