在精准温度控制下,一粒粒聚甲醛颗粒在振动筛选机上舞动着,顺利完成“身份转变”——成为工程塑料里的“赛钢”“超钢”。聚甲醛是五大工程塑料之一,也被称为“塑料中的金属”,小到拉链、纽扣、小家电、智能卫浴,大到汽车零部件、机械制造、精密仪器、航空航天,都有它的身影。云南产“赛钢”在加快培育发展新质生产力的驱动下,走出云南,在更广阔的市场向“新”出发。
小塑料摇身变“赛钢”
在位于重庆市长寿区的云天化天聚新材厂区,新建成的云天化股份工程塑料研发中心大楼拔地而起,这个建筑的幕墙采用云天化自主研发的聚甲醛纤维制UHPC(超高性能混凝土)装饰板,门窗采用云天化新产品玻纤增强聚氨酯节能门窗,项目不仅验证了新型复合材料的运用效果,也展示了云天化集团在新材料研发方面取得的新成效。
“在聚甲醛生产过程中,化工原料中的碳、氢、氧离子,经过催化、精馏、浓缩、结晶、聚合、钝化、造粒等繁复的工序和工艺流程锻造后,摇身一变成为工程塑料里‘赛钢’‘超钢’。”天聚新材产品开发部经理普雪涛介绍,“赛钢”是一种聚甲醛塑料,具有刚性高、耐磨性好、自润滑性强等特点,既能飞入寻常百姓家,变成我们日常使用的拉链、纽扣、汽车零部件等,又能作为火箭减速剂,打破国外垄断,助力国家工程建设和航空航天事业。
在重庆新建成的云天化股份工程塑料研发中心大楼
改性新材料的“大世界”
“试想一下,轻量化的新材料可以显著降低车辆的燃油消耗和二氧化碳的排放,更符合日益严格的环保标准。在汽车配件、工业传动、消费品等应用领域,改性聚甲醛、玻纤增强改性系列产品导入电子电器标杆企业供应商体系,用于齿轮、操作按钮等,承受重复数万次的按压耐磨损的操作动作。”天聚新材产品开发组组长李磊表示,随着新能源行业、光伏产业、电子电器、汽车行业对改性聚甲醛产品需求逐步提升,云天化聚甲醛“N”系列新材料的研发应运而生。公司研发的PA(尼龙)改性系列、PC(聚碳酸酯)改性系列、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)改性系列产品,相比传统材料,具有更强的耐用性、更好的机械强度或更轻的重量等特性,这些特性使得聚甲醛产品在市场上具有更强竞争力。目前,结合市场需求,公司已研究开发出五大类共30余个改性“高研值”产品。
改性聚甲醛新材料
创新解决“卡脖子”难题
“只有深入探究材料的微观结构与宏观性能之间的关系,细致考究助剂选择到生产过程的每一个环节,才能提高新材料性能的稳定性和可靠性。”创新工作室带头人普雪涛激励着他的研发团队,团队成员们正围绕聚甲醛改性基础研究等“卡脖子”难题展开热烈讨论。其中的关键就是攻克了聚甲醛聚合机稳定运行的难题。据了解,研发团队跟踪聚甲醛生产关键设备运行情况,常年坚守在生产一线,细致研究聚甲醛生产原料纯度对生产过程反应的影响,观察记录设备运行温度、压力、运转速度等参数变化,分析合成情况,利用实验仪器模拟聚合反应,结合现场运行情况,反复验证,最终开发了国产聚甲醛新技术,从而有效解决了关键设备运行不稳定的问题,提升了聚合机稳定长周期运行,为后期产品研发、品质提升打下扎实的基础。
如今,云天化聚甲醛装置屡破装置运行纪录,长周期运行300天以上成为“常事”。最近,公司年产1万吨的聚甲醛装置聚合A线安全、稳定、连续运行409天,创造了云天化聚甲醛装置生产新历史。
工作人员关注每一个细节
发展先进生产力不停步
历时3年,研发团队还成功开发一款聚甲醛用助剂,使聚甲醛球晶尺寸由200-400um减小为30-40um,达到国际一流水平。“球晶可以理解为一种结晶体,这个结晶体越小,材料的耐用耐磨程度越高。”天聚新材副总经理杨骁坦言,这一创新成果每年能为公司节约采购成本300多万元,填补了此项新材料在国内生产应用的空白。
无论在创新实验室中,还是在生产线上,新质生产力的培育和发展都在悄然进行……
“我设计的这种简易数据循环采集装置,整体结构简单,成本低,施工简便,只需要一对仪器信号电缆和几个定时器,就能够实现现场数据采集和检测。”重庆市优秀小发明奖获得者熊万昌介绍说,一个小小的采集装置就可以省下自己原来投入的很多时间成本,让自己有更多的时间和精力去关注更多工艺细节。据悉,2023年以来,天聚新材两项职工“五小”活动创新项目分别荣获重庆市网上劳动竞赛“优秀小发明”“优秀小设计”,职工科技创新项目获得重庆科学技术协会创新三等奖。
此外,依托聚智创新工作室,天聚新材还紧紧抓住研发人才培养、使用、管理、服务等关键环节,锻造了一支知识型、技能型、创新型研发人才队伍。公司研发团队荣获云天化集团“云天化之星”优秀改革创新团队,2人被评选为重庆市长寿区高技能人才和青年拔尖人才。近年来共有819人次参与到技术创新工作中,提出技改建议268条,批准实施117条,62人次获得创新工作嘉奖,参与技术创新的人次和提出技改建议的数量均大幅提升。