在产业一线引跑改性塑料

作者: 王若宇

走进南京聚隆科技股份有限公司技术总监周小梅的办公室,只见门口摆放着数百种各色原材料,窗外的阳光照在这些不到1厘米见方的塑料颗粒上,显出别样光泽。这些样品颗粒下,对应标注着它们的特性:拉伸强度、弯曲模量、悬缺冲击、熔指……它们看似相同,但性能极不相似。周小梅的工作就是根据原材料的属性,配比研发出新的、符合产业要求的改性塑料。改性塑料是材料领域中的后起之秀,应用于尖端技术、国防建设和国民经济各个领域,“以塑代钢”“以塑代木”的趋势在很多行业显现,它们已然成为现代产业、城市融合的构筑基础。

捧着一颗初心坚持23年

2001年,刚刚毕业的周小梅,找到一份和自己高分子材料加工专业对口的工作——在工厂里当技术员。“当时的工作强度不小,每天两班倒。”回忆起来,她历历在目,“那时不知道职业防护,工厂的条件也没现在完善,每天大大咧咧地干活,不仅要配料、测试,还要跟客户对接,反反复复调整配方。”周小梅分析,正是因为工作环境差、工作强度大,读大专时班上有十八个女同学,最后只有三个留在了工厂,直到现在,因为学习难度大、就业集中在工厂,“材料专业”被很多学生戏称为“天坑专业”。不过,显然周小梅并不认为这是一个“天坑”,2004年,周小梅和家人搬到南京生活,她重新思考了自己的职业方向。最后,她追随初心,进入南京聚隆继续从事技术员的工作。

这颗初心,是第一次研发成功时内心的成就感。刚毕业走进工厂,学习环境和工作环境都存在巨大偏差,内向的周小梅压力骤增:“作为技术员,设计配方、工艺环境和客户工艺,都需要投入大量精力。刚开始经验不够,研发周期超过预期时,我就会陷入内耗。”周小梅告诉自己“一定会熬过去”。当机器隆隆作响,把自己研发的改性塑料生产出来,得到客户认可时,她觉得自己所有的内耗都被治愈了。

如今,周小梅经手研究的材料已经多达数千种,个人研发的材料也超过了千种。比如在新冠肺炎疫情期间,周小梅研发出了抗菌防霉材料,对常见细菌的抑制率达99%以上;在高性能复合材料领域,周小梅通过配方筛选、结构设计以及生产工艺的优化,开发出质轻、刚性高、高导电特性的碳纤维改性材料,打破日本企业(赫氏)对此的垄断和限制,广泛应用于航空航天、轨道交通等领域。

在产业一线创新突破

对于产业一线的技术员来说,时时刻刻都面临各个方面的挑战。特别是随着时代发展,改性塑料的功能要求日益提高,周小梅的研发也会遇到瓶颈。“现在,新能源车的市场保有量越来越高,而新能源车里会用到很大一部分改性塑料结构件。”周小梅说,她用了一年多的时间才在新能源和电池用材料方面取得创新突破。“这种阻燃PP材料要通过颗粒挤出板材,再通过吸塑的方式做成零件,对融挤强度要求很高,不能有堆积料。”周小梅记得,即便到了成功前的黎明,她还重新试了三个方案,直到凌晨3点才最终成型。紧接着,她立刻赶往苏州客户的生产线,调整好工艺后才松了一口气。

除了阻燃材料,汽车空调材料的研发也是周小梅一次自我的突破。“研发的关键在于气味,众所周知,乙烯材料本身就有味道,但是主机厂的要求非常高,必须达到国际标准气味等级3.5级(无味道状态)。”周小梅的执拗劲让她把材料的级别降到了3.0级,要知道,在所有原材料的气味等级都高于3.5级的情况下,这种挑战有多么艰巨。艰巨的挑战也伴随着巨大的成功。如今,所有主机厂都基本选用了周小梅研发的汽车空调材料,每月企业销售达1000余吨。2023年,周小梅开发的产品销售额达3亿元。

因为名气在外,新能源造车新势力对周小梅的研究格外看好,最新的一款新能源汽车七大类三十多个细分的塑料类型,都交给了周小梅研制。“保险杠材料要耐候性、耐冲击性好,座椅要刚度合适……”周小梅和团队成员一一分析需求。

从企业的角度而言,必然希望实现产品高端化、特色化、差异化,让产品市场应用前景更广阔;从一个科学家的视角而言,要让自己的价值能与社会价值匹配。现阶段要找出一种大规模替代塑料制品的材料几乎是不可能的,周小梅开始关注绿色可持续材料研究,已经开发了一批生物基材料、可降解材料,还开发以回收材料为基材的可回收塑料材料(PIR/PCR)产品,周小梅解释:“我们和某个汽车品牌合作,它们的保险杠就可以回收利用,减少浪费。”

降本升效,发展新质生产力

绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。在不断探索减少碳排放的新材料方向上,周小梅笃定前行。企业为她特设了“技术总监”岗位,事实上,她的办公室就是一整个团队的办公室,几十号人围在她身边。

“对我来说,年轻人既可以提供帮助,也带来了压力,他们学历高、能力强,让我时时刻刻都提醒自己,要保持对前沿技术的学习。”保持创新,降本增效,同样也是“高科技、高效能、高质量”的新质生产力的定义内容。“以ITT(一家全球化的企业集团)工具项目为例,通过配方调整、技术改造,持续降本达20%以上。”这个项目也是周小梅第一个推动的降本项目。随着企业智能化、数字化程度加深,成为国家级专精特新小巨人和江苏省智能制造示范车间,原材料进场到产品出货的全过程数字化控制让周小梅的价值更加凸显。近年来,原材料价格上涨,汽车售价大幅下滑,周小梅所在企业受到上下游客户的不断挤压,利润空间不断缩小。在抓好产品研发的同时,她开始积极从技术创新上降本增效,优化配方设计、工艺流程,结合全自动配料系统和智能化车间应用,将节约式降本升级为开发式降本,深挖降本增效的潜力。根据企业统计,仅仅2023年,周小梅就实现个人降本超1000万元。创新驱动的新质生产力将大大增加企业的发展动能,而周小梅也用自己的故事回应着,新质生产力的核心依然在人。

2024年3月,周小梅获得全国五一劳动奖章,她谦虚地表示,这不仅仅是对自己付出的认可,更是对所有在新材料一线奉献的工作人员的褒扬。“这份责任和使命,让我更加深刻地认识到,自己要进一步深化专业知识和技能,在新材料研发、应用方面取得突破,推动技术落地、培养更多优秀人才,为社会繁荣和进步贡献力量。”

编辑 文心

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