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川企大調研 “彎道超車” 打拼“上天入地”的未來
发布时间:2024-12-22 浏览

  “等會兒還要去高鐵站接幾位西安的客戶。”12月13日一早,記者剛踏進成都天順保利新材料有限責任公司,公司總經理鄭文全就透露了當天的重要行程。

  這家在去年3月投產的公司,當下的“頭號工程”是“不放過任何一位客戶”。鄭文全說,幾百公斤的新材料他們也賣。

  不過,記者了解到,這個可以論公斤賣的新型特種工程塑料價值不菲,一噸售價在30萬元左右。這不禁讓人好奇,這家由大連理工大學教授、中國工程院院士蹇錫高團隊作技術支撐,產品進入工業和信息化部《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2024年版)》的公司,是什麼來頭?

  天順保利的第一批產品誕生於2023年,而產品背后的技術,還要追溯到20年前。

  2003年,從加拿大留學歸國的蹇錫高帶領團隊以“含二氮雜萘酮聯苯結構新型聚芳醚砜酮(PPESK)及其制備法”獲得國家技術發明獎二等獎。

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  聚醚砜酮是一種特種工程塑料,所謂特種,指的是這種塑料可以在150攝氏度以上環境中長期使用。因為機械強度高,容易加工,因此可制作成各種應用在高溫等特殊環境中的機械零部件。如汽車齒輪、飛機發動機零部件,甚至是自動洗衣機轉輪、醫療器械零部件。

  彼時,在特種工程塑料領域,另一種產品聚醚醚酮(PEEK)正風頭無兩。尤其是在歐美國家的運輸機械領域、半導體制造設備領域開始推廣應用。由於特種工程塑料技術和材料被國外壟斷,國內這一領域仍處於空白。

  聚醚醚酮生產技術在國外已足夠成熟,但在留學期間,蹇錫高已經接觸到這項技術的升級理念。

  由於聚醚醚酮等傳統特種工程塑料的耐熱性和溶解性呈現反向變化關系,耐熱溫度越高,溶解性越差,這導致了傳統工程塑料的應用領域受限。蹇錫高的導師提出,如果能解決兼具耐高溫和溶解性強的技術難題,那麼用這種技術生產的特種工程塑料將有更廣的應用領域。

  “兼具耐熱性和溶解性的特種工程塑料,它的狀態不再受限。不僅可以制作成型的機械零部件,還可以溶解在液體裡,像水一樣附著在機械上。”鄭文全解釋,“就像孫悟空一樣‘七十二變’。”

  回國后,蹇錫高帶領團隊從分子結構設計出發,引入二氮雜萘酮聯苯結構,並通過工藝技術攻關,成功研制出耐高溫可溶解的特種工程塑料,以“彎道超車”的方式打破了西方國家的長期壟斷。

  同一時間,中國特種工程塑料市場規模不斷擴大。數據顯示,2023年國內市場規模已增長至約140億元,復合年增長率超過18%。盡管如此,2021年中國特種工程塑料整體自給率僅為36%。

  位於彭州市的成都新材料產業化工園區,與天順保利一牆之隔,大連理工大學成都研究院坐落於此。這家由大連理工大學與彭州市政府、成都石油化學工業園區共建的新型研發機構,致力於貫通高校科研成果到企業規模化生產的“最后一公裡”。

  天順保利的誕生,正是源於研究院副院長向東回學校收集成果轉化意向時,與蹇錫高的一次偶然聊天。“市場有潛力,蹇院士有成果,我們有平台,地方政府肯支持,可以說是一拍即合。”大連理工大學成都研究院綜合辦公室主任魏巍說。

  但這張談判“四方桌”上,三方已到,還缺一個關鍵角色——將成果轉化為產品的生產企業。

  遠在千裡之外的四川,老牌化工原料及產品生產企業瀘天化(集團)有限責任公司被邀請“上桌”。2019年12月26日,瀘天化集團代表飛到大連,當天便簽訂了合作框架協議。2020年11月,天順保利開工建設。

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  2023年2月2日,天順保利迎來第一次投料試車。這次試車如果成功,將是全國乃至全球第一爐聚醚砜酮,整個公司既期待又緊張。

  一個多月后的3月5日,第一批產品出爐。兩天后,產品檢驗結果送到鄭文全手中。

  “分子量分布指數太高,產品穩定性不夠。環丁砜等雜質含量太高,產品純度不行。流動性差,下游生產型材、注塑、模壓的客戶根本用不了。”鄭文全說,“這個結果其實也在意料之內,畢竟是國際首創,沒有經驗可循。”

  隻有接著改進工藝,公司技術團隊開始對一個個問題進行攻關。為了降低分子量分布,技術團隊開發了新的溶劑體系,使得分子量和分子量分布這兩個重要參數更易於控制,產品穩定性大大提高。

  同時,技術團隊優化了純化方式,使環丁砜等雜質含量從原來的1.5%降低到0.1%—0.3%。此外,通過調整產品分子結構、分子量和其他高分子材料共混等方式,解決了產品流動性差不能擠出、注塑的問題。

  按照設計,聚醚砜酮的應用場景十分廣泛,既可在航空航天、電子、生物醫用材料等高精尖領域應用,也可在生活場景使用,比如家用電器中的不粘鍋等,可謂“上得廳堂下得廚房”。

  “就目前來看,全球的特種工程塑料還是以聚醚醚酮為主,在國外市場佔有率達到50%,國內也有25%。畢竟聚醚醚酮已經誕生20多年,而聚醚砜酮隻能算是‘小嬰兒’。”鄭文全說。

  對於這樣一個剛誕生不久的產品,下游企業並不清楚優勢在哪裡。生產企業也拿不到使用反饋,更談不上改進產品。

  這就意味著,天順保利的產品市場化,就是與客戶的一場合作。“現在,我們賣給客戶的大多是試驗產品。幾百公斤我們能賣,幾公斤的我們也賣,相當於半賣半送。”鄭文全說。公司要做的就是讓客戶拿著產品先搞生產試驗,等試驗成功了,再批量購買。“就這樣一點一點地,把市場走出來。”

  如今,天順保利最成熟的一批客戶來自耐高溫重防腐涂料生產領域。而航空航天預浸料、功能性膜材料、氫瓶等下游高端制造業正在布局中。

  尤其是在航空航天領域,利用新型工程塑料可溶解性和碳纖維復合制作預浸帶,熱壓成型制成板材,可以實現層間剪切強度大於100MPa(兆帕,壓強單位),板材彎曲強度達2145MPa,填補了國內空白。現在,天順保利與成飛、中國商飛等已有合作意向。

  “以后,我介紹產品的時候可以用‘上天入地’來形容了。”12月18日,鄭文全給記者發來信息,西安的客戶已經和公司確定了合作意向,2025年將逐步實現在地下深井抽油管涂層、家電薄板涂層、不粘鍋涂層等領域的應用。

  盡管背后有院士團隊的技術支撐,也有老牌化工企業的經驗“護航”,但作為一家初創公司,天順保利尚處在創業維艱的階段。

  實驗室的成果如何實現轉化?這是這家公司的必答題。天順保利的解題思路是什麼?記者走進天順保利,對話總經理鄭文全。

  鄭文全:創新技術從實驗室到工廠、最后到市場,這樣一個成果轉化的過程,需要滿足很多關鍵因素。比如說技術的可行性與市場需求的匹配度,要確保產品能夠解決市場中的實際問題,滿足真實的需求。對於天順保利的產品來說,找到真實的市場需求並不是一蹴而就的。在整個產業鏈中,我們的下游企業還處於產業鏈的中部,隻有最下游的應用領域企業才能反饋給我們真實的需求。我們要聽到的,就是來自最下游企業的聲音。

  其次,還需要資金和資源的有效整合。天順保利的成功落地,離不開瀘天化集團的資金優勢、化工人才優勢,以及蹇錫高院士團隊的技術優勢。

  鄭文全:項目啟動之初,瀘天化就把一個全編制的團隊帶到了天順保利,技術、生產、市場、財務,這是一個完全成熟的團隊,大家來了就能干。這也是項目能夠快速上馬的關鍵之一。

  鄭文全:實際上我們現在仍處於艱難的創業期。我記得去年3月第一批產品出爐后,有大半年的時間沒有賣掉一斤產品,那段時間我們一心都扑在產品測試上,大家的心情也隨著檢測數據起起伏伏,資金壓力也很大。后來終於有了第一個訂單,產品賣給了一個生產耐高溫涂料的廠家,盡管隻有幾十公斤,人家拿去做測試,價格也比市場上其他特種工程塑料賣得便宜,但大家都很高興,感覺看到了希望。這是一個全新的產品,市場就是這樣一點點“試”出來的。

  鄭文全:未來,我們首先要發揮好產品的優勢,聚焦航空航天預浸料、耐高溫重防腐涂料、功能性膜材料、氫瓶等下游高端制造業打造全產業鏈。

  另外,我們也想更好地利用瀘天化集團的優勢。根據公司的產業布局,我們還將協同大連理工大學等高等院校、科研機構以及下游企業,利用瀘天化集團的產業優勢,加快產品下游應用與市場導入,加大科技研發創新力度,推動下游產業落戶瀘州,打造化工新材料產業集群。(四川日報全媒體記者 闞瑩瑩 李強)

川企大調研 “彎道超車” 打拼“上天入地”的未來(图1)

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