高技术纤维材料研发的领跑者
- 来源:淄博市科协
- 2017-03-22
记鲁阳公司技术中心副主任李呈顺博士
氧化铝纤维作为一种高温耐火复合材料,是国家重点发展的新型战略材料,应用于宇航军工及高温工业领域发展,日本等国家一直对其进行技术封锁。氧化铝纤维的制备技术涉及胶体化学、纳米科学、材料科学、纺织科学等综合学科,许多关键科学问题和重大装备技术尚未突破,我国的氧化铝纤维制品尚未突破实验室研究,应用更广泛的氧化铝纤维针刺毯没能突破产业化。
2012年初,年轻的材料学工学博士李呈顺挑起了300吨/年氧化铝纤维制品关键技术与装备创新研究的重担。他带领年轻的团队不畏艰难,成功研制了耐温性在1600℃以上的氧化铝纤维及其针刺毯产品,解决了当前国内氧化铝纤维无法针刺的技术难题,实现了具有自主知识产权的氧化铝纤维针刺毯300吨级的国产化,打破了国际垄断,为航空航天重大工程和军工重大装备提供了超高温高强度隔热材料、高温高强度复合材料关键增强材料,广泛应用在军工航天、高温工业炉,以及汽车尾气处理系统的三元催化器隔热衬垫等领域。该产品的国产化,使得我国成为世界上继日本、英国后第三个能够自主生产该产品的国家。
“一花独放不是春”。李呈顺针对传统的矿物纤维(如岩矿棉、玻璃棉、硅酸铝纤维棉等)的粉尘吸入到人体内难以降解,与体内细胞产生较强的生物化学作用引起细胞病变诱发癌症的实际情况,再次披挂上阵,研发在人体体液中有一定的溶解性,易降解,停留时间短,安全、环保的可溶性陶瓷纤维,使其吸入到人体内,经降解后在短时间内可排出体外,降低了细胞病变的机率,对人类健康损害小。经省科技厅成果鉴定为国际先进,填补国内空白。
目前产业化的轻质耐火砖多为莫来石质的耐火砖,最小容重在600kg/m3,强度多在1Mpa以下,采用挤泥法制备,气孔分布不均匀,产品的导热系数较高。李呈顺又和耐火砖较上了劲,创造性地采用了发泡法和凝胶注模工艺。控制发泡工艺使得产品内部气孔更加均匀稳定,且多为闭孔结构,使得产品的导热系数低;控制凝胶注模工艺,使得制品的尺寸精确,容重更易于控制,制备的产品的容重在480kg/m3,强度在1.2Mpa以上,打破了该产品国内无法生产的技术瓶颈,系目前容重最小、强度最大的轻质耐火砖。
李呈顺组建了涵盖材料科学、胶体化学、化工工艺、机械、催化等专业领域的20多人的高技术纤维研发团队,培养了一批从事高技术纤维研究的技术人才,为山东省在高技术纤维研究领域处于国内领先地位发挥了一定的作用。他本人被评为“淄博市劳动模范”“淄博市有突出贡献的中青年专家”“省富民兴鲁劳动奖章获得者”,先后入选山东省硅酸盐学会理事,山东省纤维复合材料专家委员会专家,山东省陶瓷纤维及其制品标准化技术委员会委员、淄博市科协八大代表。