在位于天開園的天津時金新材料有限公司內(nèi),工作人員正有條不紊地忙碌著?!拔覀儸F(xiàn)在正在做的是第一步的合成反應,反應原料會在特定的條件下發(fā)生聚合。通過精準控制聚合條件,就可以得到不同分子量的全氟聚醚初步產(chǎn)物。后續(xù)還會有端基穩(wěn)定化反應。最終,合成飽和全氟聚醚?!碧旖驎r金新材料有限公司總經(jīng)理柴博翰介紹道。
柴博翰對記者講,這一連串的化學名詞及反應術(shù)語說到底就是合成一種特種潤滑油。全氟聚醚就是這種油,因其獨特的分子結(jié)構(gòu),具有密度大、表面張力低、揮發(fā)性低、耐高溫、耐高負荷、高度穩(wěn)定、耐腐蝕、抗磨損、阻燃、不導電等優(yōu)點。可以說,全氟聚醚是一種在苛刻環(huán)境下極為可靠的潤滑劑,能廣泛應用于航空航天、核工業(yè)、磁介質(zhì)等高端領域。
天津時金新材料有限公司就是這樣一家以全氟聚醚等新材料技術(shù)研發(fā)、合成材料制造、新型催化劑及助劑開發(fā)為主的科技型公司。在公司入駐天開園之前,研究全氟聚醚的道路也是充滿了荊棘。“
隨著科技的飛速發(fā)展,全氟聚醚的應用領域越來越廣。中國是目前全球全氟聚醚消費最大的國家之一,可是全氟聚醚核心技術(shù)一直由幾個國際知名公司掌握,部分產(chǎn)品屬于‘出口限制’范疇,這種封鎖嚴重影響了我國航空航天、核工業(yè)等重點領域相關(guān)項目的實施?!辈癫┖不貞浧甬敵鯚o限感慨,“為了打破國外的技術(shù)封鎖,集中攻克‘卡脖子’難題,2021年初,南開大學李偉教授科研團隊決定自己合成!”
“我們剛開始連續(xù)做了一個多月,每次反應結(jié)束,滿心期待地去收產(chǎn)物時,發(fā)現(xiàn)原料都氣化了,反應瓶里啥都沒有,一點也沒聚合?!辈癫┖舱f,為了解決這個難題,團隊成員一遍遍復盤、研究整個合成過程和方案。經(jīng)過多次努力,終于在實驗室里合成了寶貴的全氟聚醚?!拔覀儺敃r看到瓶子里面只有一滴像油一樣的物質(zhì),然后拿去檢測,發(fā)現(xiàn)的確是全氟聚醚產(chǎn)物。”柴博翰說,從這一滴油之后,產(chǎn)率很快就到了20%、30%……到現(xiàn)在一直穩(wěn)定保持在99%以上。
合成工藝的問題解決了,接下來團隊又經(jīng)過一系列系統(tǒng)性研究和優(yōu)化,探索出綠色、高效的酰氟端基脫除方法,使產(chǎn)品穩(wěn)定。全氟聚醚實驗室階段完成后,下一步就是要讓實驗室成果走向市場。
全氟聚醚應用在關(guān)鍵高端領域,因此要完全地掌握它的結(jié)構(gòu)特征,就得需要更為精密的分析檢測設備,例如核磁共振譜儀來做氟譜。作為初創(chuàng)公司,面臨少則幾百萬、多則幾千萬元的大型精密儀器設備,團隊人員犯起了難,這也是橫在眾多類似創(chuàng)業(yè)者面前的一道高門檻。
值得慶幸的是,時金新材料有限公司坐落于天開園核心區(qū)。為了打通創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)瓶頸,天開園大力推進科學儀器、試驗設施等創(chuàng)新資源開放共享,這項政策也讓時金面臨的難題迎刃而解,很快便完成了全氟聚醚投放市場前的結(jié)構(gòu)解析,迅速完成了全氟聚醚聚合物從合成到量產(chǎn)再到檢測的全過程。
目前,天津時金新材料有限公司的全氟聚醚類產(chǎn)品正在向市場推廣,這將大大彌補國產(chǎn)全氟聚醚類產(chǎn)品的空白,突破國外對該產(chǎn)品的出口限制和封鎖。全氟聚醚衍生物、氟碳流體等產(chǎn)品的研發(fā)也取得了一系列的成績,新的技術(shù)增長點正在孕育?!拔覀児镜拿钟袃蓚€含義,‘惜時如金’與‘點石成金’,團隊將致力于以更優(yōu)工藝、更高品質(zhì)投入到新材料設計開發(fā)領域,服務地方經(jīng)濟社會發(fā)展和國家重大戰(zhàn)略需求。”柴博翰鉚足了干勁兒。