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徐南平:引领陶瓷膜技术产业化

徐南平:引领陶瓷膜技术产业化

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2021-05-11

玻化瓷砖。

44岁便当选中国工程院院士的徐南平,是我国膜领域国家“973”项目首席科学家。

上世纪90年代,我国与其他一些东方国家在陶瓷膜领域的研究还刚刚起步,博士毕业的徐南平便一门心思探索起我国陶瓷膜技术的产业化之路。

其间,徐南平还先后主持承担了国家重点科技攻关项目、国家“863”项目、国家自然科学基金、国家杰出青年基金项目、国家国防重点研究项目、国家计委产业化专项项目、江苏省科技攻关项目等研究项目40余项。

近十年来,徐南平以第一作者或通讯联系人身份发表期刊论文近200篇,其中被SCI、Ei检索论文119篇,编写及参编著作3部。申请专利21项,有15项成果通过省、部级鉴定;以第一完成人获得国家科技进步二等奖和三等奖各1项,江苏省科技进步一等奖1项,科技部刘永龄科技奖1项,省、部级科技进步二等奖3项。

一项项科技成果成了对徐南平的最好评价。为此,他还曾获得了江苏省“青蓝工程”跨世纪学术带头人、省优秀学科带头人等称号,享受政府特殊津贴。

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陶瓷太阳能产业化蓄势


“作为全县试点,到下月底,我们村的这33户陶瓷太阳能房屋就会建好。按照县住房和城乡建设局的批复,全镇还将建设2000多套这样的房屋。”24日,在巨野县核桃园镇吴平坊村新农村建设工地上,该村党支部书记刘长存对经济导报记者说。陶瓷太阳能是山东省科学院新材料研究所研制的获得多国专利的新技术。导报记者调查采访发现,其相关产品综合效益较高,试点应用正在加快推进,产业化前景值得期待。“一面坡”房屋优点多导报记者注意到,与一般房屋的“人字坡”房顶不同,吴平坊村的这些新建房屋采用的是向南整体倾斜的“一面坡”房顶。房顶覆盖的也不是平常所用的红瓦,而是一块块黑色的陶瓷太阳能板。

“陶瓷太阳能房顶可以与原房顶共用结构层、保温层、防水层,实现了与建筑结构的一体化,简化了房顶结构,且主要部件可与建筑同寿命,今后农民再也不用为房子漏水、保温不好等问题发愁了。”刘长存说,改“人字坡”房顶为“一面坡”房顶,还能够成倍增加采光面积,降低单位建筑面积造价。目前,传统的太阳能热水系统市场价格约1500元/平方米,而陶瓷太阳能热水系统价格只需400元/平方米左右,两者价差十分悬殊。吴平坊村的这些新建房屋售价只有821元/平方米,而当地传统民居一般售价在900-1000元/平方米。

“陶瓷太阳板有陶瓷粘土就能生产。”专程前来指导施工的山东省科学院新材料研究所研究员曹树梁介绍说,陶瓷太阳板的基体是普通陶瓷,这些无白度要求的普通陶瓷是已知成本最低、寿命最长、性能最稳定的工程材料之一。不仅如此,陶瓷太阳能的制热性能也很优秀。经国家太阳能热水器质量监督检验中心检测,陶瓷太阳板的阳光吸收比为0.94,陶瓷太阳能房顶的日得热量为8.6MJ,均远高于国家标准。“我试了试,现在陶瓷太阳能热水器的温度能达到接近90度,今后农民干活回家就能洗上免费的热水澡,这在以前是难以想象的。”刘长存说,这些新房屋由于性价比非常高,还没建成就被村民们抢购一空。下一步,吴平坊村将在计划建设的60套老年公寓中继续加以应用。市场潜力待发掘“我们的陶瓷太阳能具有国内外首创、国际领先的技术水平,目前正在加速其产业化进程。”山东省科学院新材料研究所副所长张新恩告诉导报记者,该所研制的陶瓷太阳能技术已有34件获得中国发明专利和日本、澳大利亚专利,已经制定了陶瓷太阳板国家行业标准,陶瓷太阳能集热系统去年还获得了山东省住房和城乡建设厅的推广证书。据介绍,省内外一些有眼光的企业已经开始与山东省科学院新材料研究所合作,进行陶瓷太阳板的工业化生产。其中,淄博金阳公司正在建设新的陶瓷太阳板厂房,明年投产后年产能将达100万平方米;淄博福泰公司相关产品年产能已超过50万平方米。在推广方面,陶瓷太阳能在北京新农村建设、青海牧民定居点及新疆、福建、广东等地的示范工程均取得良好的使用效果。在省内,相关产品不仅应用到山东钢铁集团的万亩钢铁基地建设示范工程,也在济南、巨野、单县、淄博等地的新农村建设中得到一定应用。“其实,与巨大的市场空间相比,陶瓷太阳能的潜力还远未得到充分发挥。”曹树梁表示,陶瓷太阳能不仅可以提供热水、取暖,还可以发电。统计数字显示,我国现有建筑物房顶面积超过100亿平方米,每年新增约5亿平方米,但陶瓷太阳能的应用比例还很微小。陶瓷太阳能还可用于沙漠地区苦咸水淡化和海水淡化,但目前这方面基本是空白。鉴于此,曹树梁建议,相关部门应当进一步提高对陶瓷太阳能重要性的认识,特别要抓住国家新农村建设,以及太阳能与建筑一体化施工要求的机遇,出台切实措施加快推广速度。

陶瓷新型高效减水剂实现产业化


近日,中科院、广东省全面战略合作项目“具有显著节能效应的陶瓷新型高效减水剂”通过了广东省科学技术厅组织的专家验收。

据介绍,该项目由中科院广州化学有限公司、广东东鹏陶瓷股份有限公司和佛山市陶瓷研究所有限公司共同承担。项目以丙烯酸等为原料,通过相关技术合成聚羧酸型陶瓷减水剂。项目产品一方面可以改善陶瓷生产过程中的浆料使用性能,减少浆料的水分含量,另一方面可以大幅降低陶瓷生产中的能耗。

相关科技人员经过两年的不懈努力,已经实现了陶瓷减水剂系列产品的产业化生产,并在佛山华盛昌陶瓷有限公司、佛山东鹏洁具股份有限公司和佛山市南海金刚新材料有限公司等企业进行推广应用,效果明显。目前,该项目技术已申请国家发明专利2件,发表学术论文3篇。

验收组专家一致认为,该项目成功开发出了一种具有显著节能效应的陶瓷新型高效减水剂,并在多家企业得到了推广应用,取得了良好的经济效益和社会效益,完成了项目任务的预期目标。

据了解,上述项目取得的成果是中科院和广东省产学研合作成效的集中体现,同时充分展示出中科院广州化学有限公司较强的自主创新能力。该项目产品的成功上市,将为广州化学“化工产品业务板块”的发展注入新的动力。

孟建柱盛赞环球陶瓷产业化成就


10月12日上午8时45分左右,出席瓷博会开幕式的省市领导首先参观了瓷博会一号展厅,省委书记孟建柱一行对景德镇环球陶瓷有限公司的展品给予了高度评价,并对该公司在陶瓷产业化领域的贡献表示欣慰。

在一号大厅的各地区陶瓷展区里,与会领导首先参观了环球陶瓷有限公司的展位,盂建柱和省长黄智权首先参观了该公司的彩色陶瓷以及高温颜色釉陶瓷。当得知这些产品都是景德镇生产并已实现产业化后,孟建柱非常高兴。他鼓励说:“抓住了民族的魂,民族的才有生命力,但一定要产业化。”

环球陶瓷负责人董克勤介绍说,环球陶瓷已经成为宜家的供应商,孟建柱询问是否是瑞典的宜家,又是否是向全球供货,在得到肯定答复后,孟建柱等领导再次表示赞许。

省委副书记、常务副省长吴新雄则亲自向孟建柱等领导介绍了环球陶瓷的“的士泥”等项目。

孟建柱了解到环球陶瓷的展品基本实现产业化后非常兴奋。他欣然说道:“环球陶瓷要努力做大做强,为景德镇争光。”

据了解,环球陶瓷有限公司已经预备在未来的3到5年里,将年生产能力提高到八千万到一亿件陶瓷,并为景德镇提供5000个以上的就业机会,该公司已显然想成为产业化的一面旗帜。

湖南省茶业协会授予铜官“湖南陶瓷茶器产业化基地”


9月18日,在红星国际会展中心举办的湖南省第七届茶博会上,湖南省茶业协会正式授予千年陶都铜官为“湖南陶瓷茶器产业化基地”。茶博会上,长沙铜官窑茶器代表方阵集体亮相,与湖南茶届共同探讨深度合作模式,市民近距离领略到了千年古窑的茶器文化和湘茶配湘器的迷人魅力。

“一方水土一方风物,铜官茶器与湖南茶业都浸润着湖湘文化,文化同源,地域同脉,贴近生活,器味相投,携手合作可以实现双赢。”铜官茶器产业发起人、府窑陶瓷艺术有限公司董事长吴琪坚信“湘茶配湘器”符合未来产业发展方向,也是湖南本土优势资源的互相借力和联动发展。

铜官是长沙铜官窑的诞生地,全国五大陶都之一,拥有丰富的优质陶土资源,用其烧制的陶瓷产品质量上乘,绿色环保,健康安全。而今,铜官陶瓷产业复兴被提上政府工作日程,以陶瓷茶器为大类的健康生活日用陶瓷成为四大重点发展板块之一,发展势头喜人。

展会期间,长沙铜官窑茶器民间藏家及研究专家为市民及茶友们揭开了铜官窑茶器的神秘面纱,展示铜官窑茶器的丰富品种和生活趣味;同时,望城区铜官陶瓷行业协会、茶器企业代表和湖南省茶业协会、龙头茶业企业签订了战略合作协议,增进了彼此在产业促进、资源共享、企业合作、文化共建、技术交流、展览展示、人才培养、招商引智等领域的深入合作。

此次长沙铜官窑茶器企业组团参加茶博会,将有力推进茶器文化与茶叶产业的多元融合,借势互补,联合开发,抱团出海,加快铜官陶瓷茶器与湖南茶产业融合发展,把铜官打造成为湖南陶瓷茶器产业化基地,共筑千亿茶产业梦。

近年来,长沙市、望城区各级政府给予铜官陶瓷产业复兴大力支持,先后从陶瓷产业、文化产业等多角度扶持铜官发展茶器产业,极大地调动了铜官陶瓷行业的积极性,目前,已有府窑陶瓷、复兴窑、海旭陶瓷、盛唐工艺、泥人刘陶瓷等一大批企业及陶艺工作室加入茶器研制销售行列,从事生产、销售茶器的企业、工作室超过20家,产值接近上亿元,带动了铜官陶瓷产业复兴以茶器作为突破口,陶瓷茶器已成为铜官的一张产业名片。

副区长喻霞元出席签约仪式。

陶瓷技术:引领污水处理革命


对日常污水处理来说,最让人头疼的莫过于过滤器的频繁更换,一套过滤器在使用不久后便会被堵死,无法对污水进行处理。

最近,德国斯图加特弗劳恩霍夫研究协会界面和生物技术研究所的工程师发明了世界第一套离心式污水处理装置,该装置采用了所谓转片过滤器,在金属筒内装有多孔陶瓷滤片。这些陶瓷滤片安装在旋转空心轴的几厘米处,同时可用作排水管。工作时,污水靠外界压力进入滤片,并经微细管道进入旋转轴。固态脏物和细菌吸附在过滤器表面形成一覆盖层,这样使得过滤效果更佳,因为各种微生物都喜欢吸附在这类物体上。

陶瓷片旋转运动的目的是不让这一覆盖层积得太厚,以影响其过滤功能。当脏物积得太多时,通过离心机将这些脏物抛出。一般来说,经过滤处理过的污水还需进行3级不同的生物反应处理,在生物反应罐内,特殊微生物会以自然方式去除水中的磷、碳化合物及氨和硝酸盐等物质。经处理后的水在排放前还需被重新送往旋转片过滤。最后,从污水处理厂排出的是清澈见底、符合欧盟标准的泳池水质,有效过滤掉了水中的Coli菌和其他病毒。这用一般污水处理技术是无法实现的。

从目前看,大型公共污水处理厂一般采用三级处理法,第一步是采用格栅和沉淀池去除污水中的固态物质,第二步是生物净化,即靠微生物去掉溶解在水中的有机物质,第三步靠化学或生物方式去除水中的氢和磷等物质。但这种方法通常使病毒和病菌仍保持在水中,并排入河流。这也是为什么许多河流尽管进行了水质改善仍不能作为游泳池用水的问题所在。从技术上看,陶瓷过滤片的孔径能够做到60纳米或更小,也就是说,采用这种细微孔径的过滤片能够去除水中分子大小的各种物质。

研究人员称,这种技术的过滤装置坚固耐用,操作简便。它可以安装在集装箱内用于灾难地区,为那里的灾民提供洁净的饮用水,防止霍乱、伤寒等传染病流行。

精密陶瓷设备引领产业转型升级


日前,笔者在德化县一家陶瓷实业有限公司看到,该公司新引进的一台精密功能陶瓷热压铸成型机正在进行生产调试,一次可成型16件制品,后续无需机械加工,修坯后可直接烧制成型,与以往一次只能成型一个制品的单一模具相比,具有优质、高产、低耗等特点。

“公司将建成一条完整的精密功能陶瓷生产线,可根据用户的要求生产各种特殊形状的配件,实现年产600万件精密功能陶瓷的生产能力,可广泛适用于机械、电子、冶金、电力、电器、化工、纺织、水暖、汽车等各行业的配件需求,形成系列产品,应用前景非常广阔。”该公司副总经理郭新端如是说。

科技创新成内在驱动

近年来,受外需不振、通货膨胀、银根紧缩、劳工成本提高、原材料涨价等因素影响,作为外向型经济,德化县陶瓷产业进入“内外交困”和“微利时代”。一些陶瓷企业负责人已认识到,如果企业仍旧固守传统,不能立足长远,寻求未来发展的突破口,就会在日新月异的陶瓷领域落后,而这就需要企业在各自的发展思路上做出创新。

就目前德化县陶瓷企业而言,已不再满足于单纯的陶瓷材质或者是器型方面的创新,企业经营思路和战略上的变革创新也成为企业发展重要的内在驱动。

在陶瓷产品多元化发展方面有丰富经验的这家公司,也在逐步将企业的研发方向转移到技术难度大、附加值高的精密功能陶瓷上,公司把目光盯向了德化陶瓷业界仍无人触及的“精密陶瓷”配件,采用以废瓷片为主要原料,改变当前以氧化铝、氧化锆、碳化硅等昂贵材料为主要原料的现状,不仅大大降低生产成本,还可根据不同的用途调整配方,生产出合乎特殊要求的特种陶瓷产品,为德化陶瓷产业升级增添了新的“亮点”。

“在精密功能陶瓷生产中以陶瓷废片为主要原料,公司自主研发的废瓷片再生利用技术,使得产品成本大幅度降低,提高了产品市场竞争力,同时为德化陶瓷产业的循环经济带来了不可估量的经济效益,并为环保起到很大的促进作用,必将在未来的市场竞争中占有一席之地。”郭新端对公司的前景信心满满。

纵观德化县陶瓷产业的发展历史,创新始终是陶瓷产业转型升级的最活跃要素,像这家陶瓷这样借助科技兴瓷的企业越来越多,陶炭、光波能量瓷、微波介质陶瓷、中温窑变釉陶瓷、特种陶瓷轴承、废瓷回收再生陶瓷、信息功能陶瓷等新瓷种已纷纷渗透到传统的陶瓷领域,只见科技在蔓延。长期以来,他们始终保持这种陶瓷行业的自主创新能力,通过自身优势的发挥,扬长避短,来提高陶瓷行业的整体素质,并保持德化陶瓷独特的竞争优势和地位。

政府引导促捷报频传

在今年的第十一届中国·海峡项目成果交易会(简称“6·18”)上,德化一家精密陶瓷有限公司的“LED多功能新型陶瓷散热器”项目和福州大学材料科学与工程学院成功对接,该项目将投资4000万元。据公司负责人林福文介绍,该产品具有绝缘、导热、抗氧化、耐用、透光、亮丽外观、可回收和重复使用等特点,使LED灯的节能和使用寿命得到了大幅度提升,并降低了LED灯的生产成本,经济实惠,市场应用更广。

一直以来,德化非常重视对科技项目的引导和管理,如何将国家的优惠政策真正落实到企业身上,为企业发展保驾护航?

深圳将成为引领世界陶瓷产业发展重镇


“文博会让永丰源陶瓷走向世界,让中国最传统的陶瓷文化大放异彩。”昨日,在文博会一号馆里,永丰源集团董事长、“观澜瓷谷”创建人刘权辉圆胖的面孔上满是笑意。作为近年来中国陶瓷品牌新崛起的领军人物,他忙着接待一拨又一拨希望进驻“观澜瓷谷”开展合作的中外客商。

“昨日,通过文博会这个平台,我们和国家开发银行、日本贵乐贵乐公司、河北磁县及江西景德镇两家重点陶瓷企业完成了合作签约仪式,这些合作无论是从资金还是市场方面,都有助于永丰源完成做大做强的梦想,可以说收获颇为丰厚。”刘权辉告诉记者,除此之外,让他更自豪的是,通过展出永丰源的陶瓷,让国人看到中国传统文化大有作为,对提升中国国际形象起着很大的作用。

据了解,2007年3月,在俄罗斯中国国家展上,永丰源精品瓷被选为国礼赠送给俄罗斯前任总统普京和现任总统韦德梅杰夫,当时普京总统拿起一个瓷盘饶有兴致的称其为“响当当的中国货”。很多市民在展台上留言说,这些美轮美奂的精美瓷器的背后,凝聚着一个民族企业复兴中华瓷业的历史责任。

“观澜瓷谷”是宝安区推出的政府监管、企业投资新模式,通过发挥永丰源样板品牌效应,吸引国内外先进陶瓷品牌入驻。其下设中国瓷文化展示体验中心、国际瓷器博览交易中心、国际瓷文化创意设计中心、国际瓷文化人才培训交流中心、国际瓷文化论坛等五大主题功能区,最终目标是建成全球高端陶瓷文化核心区。目前,有日本“景德镇”之称的“九谷烧”陶瓷,已经入驻“观澜瓷谷”。

“为何‘观澜瓷谷’能够吸引像日本‘九谷烧’这样世界顶级的陶瓷艺术加盟?”刘权辉说,受金融危机的影响,在欧美市场上享有盛誉的很多陶瓷企业宣布破产,在一片凄风苦雨当中,深圳永丰源逆势增长引起国际瓷业巨头的注意。“九谷烧”派出专家组多次暗访永丰源,对深圳通过高新技术改造传统产业、大力扶持文化产业发展的投资环境进行全面调查,经过调查最后得出的结论是:永丰源在深圳的崛起和发展不是偶然的,不久的将来,中国深圳无疑会成为引领世界陶瓷产业创新、发展的重镇,“他们完全是被陶瓷文化产业在深圳迅猛发展的势头所震慑了。”

陶瓷人物访谈引领艺术陶瓷发展的多元化方向


陶瓷多元化的发展方向

艺术陶瓷发展是陶瓷产业的一个核心,也是现代陶瓷艺术进步的基础,当然,对于陶瓷行业的从业人员来说,都对整体的事业起着一定的推动作用,而且对于整体的发展有着各种的见解。其中陶瓷人物中的核心,都是陶瓷产业的发展的动力,也在整体的发展方向与发展作用上,有着独特的见解,在组织专业的陶瓷资讯方面,陶瓷产业进步的特色优势极其明显,陶瓷发展的多元化方向,在这里体现得更加明确。

陶瓷发展必然趋势就是多元化的方面,尤其是百花齐放的局面更是现实的陶瓷大师与各地区陶瓷的实际经营者之间,起到十分积极的作用的重要的核心与关键。组织专业的陶瓷人物访谈,不仅是要从全面发展的基础上进行广泛的征集各方意见,也是给一些参与者一些参考与学习借鉴。更多专业的陶瓷生产者,在发展自身的过程中,也会遇到这样或那样的问题,解决的问题的方式有很多种,听取更多的意见最有指导意义。

陶瓷人物访谈在陶瓷资讯里边占有较大的比例,而且特色与见解非常的独道,在引领艺术陶瓷发展也走向多元化的方向上,起着十分重要的作用,特别是现代艺术陶瓷与传统艺术陶瓷之间的有效结合,更是在基中起着很好的作用。多元化发展的艺术陶瓷生产方向,是现代艺术领域里最有价值和意义的一个目标,更是现代人们生活水平提高的一个真实的需要,所以积极意义非常重大。

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