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科技日报:与高温作战的“常胜将军”

发布者:大发快3官网发布时间:2019-10-29浏览次数:180

本报记者 刘志伟 通讯员 程 毓

科技创新70年·青稞力量

  虽然空调开到了最强制冷,但武汉科技大学高温磁电材料研究所里仍如火热的蒸笼。一张张年轻的面孔,有的盯着炉子,有的记录数据,有的放置样品……

  该所所长是刚满40岁的李享成教授。他抹了一把汗,幽默地说:“我们的主要工作就是与高温‘作战’,研发高温材料。”

  近几年,李享成带着年轻的团队拿出了“亮眼”的成绩单:承担7项国家自然科学基金项目,研究成果突破了制约我国在高温多频谱电磁特征控制方面的技术瓶颈;获得国家发明专利21项;2018年他们的研究成果“低维相结合碳复合耐火材料关键技术与应用”获湖北省技术发明奖一等奖……

  自造试验装备,填补国内空白

  在武汉科技大学(以下简称武科大)材料专业读完本科、硕士,李享成选择了跨领域的电磁波方向攻读博士,随后进入武汉光电国家研究中心做博士后。2008年,他回到武科大,带着近十年电磁波研究的积累,在以高温材料为特色的武科大,开启梦想,走上高温吸波材料的科研征程。

  研究高温材料在电磁场作用下的反应机理,需要1700摄氏度以上的电磁场环境。国内没有相关的设备,而国外的设备昂贵。李享成为了节省经费,决定自行设计与制造。从设计图纸,到加工设备,修改了上百次。历经一年,设备终于制造出来了,李享成等人还没来得及高兴,却发现磁场强度太弱用不了。他们将2000匝线圈,一匝一匝打开,一根线一根线地寻找原因,最后发现有上百匝线圈绝缘太差,导致磁场太弱。于是,他们又将漏电的线圈重新作渗胶绝缘处理,再一匝一匝地绕制。

大发快3官网  最终,这个近2米高的银色圆柱形设备,不仅填补了国内空白,拿到了国家发明专利,还成为研究高温材料与电磁场相互作用的“功臣”。有了它,一批批数据和模型相继诞生,李享成还发表了10多篇高水平论文。

  参与战略研究,敢啃硬骨头

  2017年,“高温电磁材料科研项目”成功获批“十三五”国防装备计划项目,武科大是湖北省属高校中首个跻身该研究领域的“国家队”。

  国家项目的研究成果,将直接应用于航天装备。这意味着,只能成功不许失败。如何在高温下吸收电磁波?国外技术保密,能查到的文献很少。李享成只有让思绪“天马行空”,想到什么,就动手试试。经历了无数的失败,他一直对自己说,坚持,坚持!

大发快3官网  “我们不仅是996,还247地倒班工作。”李享成说,因为炉子不能停,必须有人看着,“所以如果不天天坚持做实验,可能一年都很难做出几组数据。”实验室里有医药包,常备烫伤药,李享成的10个手指都曾被烫伤,他冲冲水,涂涂药,又接着干。

  一年后,李享成等人的超高温电磁特征控制研究成果受到肯定,再次得到国家的支持。耐火材料与冶金国家重点实验室常务副主任顾华志赞赏地说:“李享成教授主动参与国家战略,敢啃硬骨头,做出了突出成果,为青年学者树立了榜样。”

  科研成果变现,3年产值18亿

  材料在受热条件下会出现“热胀冷缩”,陶瓷材料在几个伸缩周期后会出现严重的裂纹,导致热剥落。由于陶瓷材料通常作为耐高温材料用于炼铁高炉,因此使得炼铁高炉成本居高不下,高炉的4条“出铁沟”,每条成本100多万,工作层只用20多天就损坏严重需要更换。这是行业无法解决的共性问题,也是世界难题。

  由于国内一家钢铁企业的领导向李享成“求助”,他便带着团队师生,数十次深入高炉现场,穿着厚重的工作服和劳保鞋,在1450摄氏度的“出铁沟”前,观察滚烫的铁水流出的过程,舀出沸腾的铁渣做样品。在“出铁沟”前,他们一呆就是一个多小时,全身大汗,不停地喝水,最后衣服都上结满了白色的盐晶体。

  经过两年上万个数据模型的分析,李享成等人研发出阵列式非氧化物结合的碳复合新材料,成功攻克了这一难题,这一研究成果被国际期刊Ceram Int列为封面文章。

大发快3官网  近3年,李享成在低碳化高温材料取得的研究成果在24家企业得到应用,实现产值18亿元。他说:“科研成果能够应用于国家重大需求,解决行业企业难题,是科技工作者最大的人生价值。”

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