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江蘇南通,號稱中國“東方之港”的洋口港一片忙碌。這個以發(fā)展“石化新材料、清潔能源、有色金屬、航空產(chǎn)業(yè)、裝備制造、石材建材及倉儲物流產(chǎn)業(yè)”為定位的港口如今已是如東沿海開發(fā)最耀眼的一顆明珠。這顆明珠上,一條23公里長的化學運輸管道連接著洋口臨港工業(yè)園區(qū)和太陽島。其中剛竣工不久的1公里長的示范性管廊架上使用的表面涂層材料正是一種新材料——霍尼韋爾新型氟碳樹脂。
霍尼韋爾氟碳樹脂,如今已有了一個更洋氣的新名字——Zendura?氟碳樹脂。沒錯,就是前段時間剛剛摘得榮格技術(shù)創(chuàng)新獎的這個家伙。Zendura?氟碳樹脂是由霍尼韋爾中國本土研究團隊最新開發(fā)的,具有獨特氟單體、更趨向于嚴格交替共聚的新型高性能氟碳乙烯基醚含氟聚合物。它因其更高的活性氟含量和固含率、更優(yōu)異的耐久性,同時還能使涂料配方使用更少的有機溶劑,從而顯著減少揮發(fā)性有機化合物VOC( 揮發(fā)性有機化合物)的釋放,一經(jīng)推出,便獲得了業(yè)界廣泛關(guān)注。
“氟碳材料發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)50多年了, 最近20多年都沒有新的結(jié)構(gòu)推出, 在Zendura?之前,市面上使用的氟碳涂料最新的一款也是90年代初的產(chǎn)品, 所以,Zendura?氟碳樹脂的推出的確在業(yè)內(nèi)有著不一般的意義?!?霍尼韋爾高級研發(fā)工程師徐剛說道。
徐剛是Zendura?氟碳樹脂研發(fā)團隊的主要成員之一。2013年,徐剛剛加入這個團隊時,Zendura?結(jié)構(gòu)剛剛在實驗室合成,但是其研發(fā)團隊對其應用領(lǐng)域卻仍一籌莫展。
“當時面臨的問題,首先是要讓這個材料變成可用,所謂可用就是,一,這個分子要能夠比較穩(wěn)定的存在;其次,需要有一定的量,起碼幾百克到1kg 的料。當時的穩(wěn)定性是個很大的問題。初期分子是做出來了,檢測是能夠檢測出來,但是東西根本看不見。再到后來,保質(zhì)期一個晚上都做不到,一晚上過來,東西凝固了。送給客戶測試,有的還沒測試就凝膠了?!辈贿^,徐剛對此看得很淡然。在他看來,研發(fā)本身就是一個從無到有的過程。
“所以,我們現(xiàn)在建立了自己的評估力量,有自己專門的應用工程師。”Zendura?氟碳樹脂項目負責人韓英解釋道。“早期設備不足都是向其他部門借的,就這樣一步一步實驗下來,去年做到保質(zhì)期一年。中間也經(jīng)歷過不穩(wěn)定的過渡時期,比如你做10批,能有3批保質(zhì)期長點,有的可能則要短點。到現(xiàn)在已經(jīng)100%解決了儲存性問題了,保證不凝膠、不變色。”
穩(wěn)定性解決了,發(fā)給客戶檢測,發(fā)現(xiàn)和現(xiàn)有產(chǎn)品對比,我們的產(chǎn)品VOC含量能比目前市場上VOC含量最低的產(chǎn)品還要低50g/L。這個發(fā)現(xiàn)讓Zendura?氟碳樹脂團隊不禁感到振奮。
“現(xiàn)在不管是國內(nèi)還是國外,政府對環(huán)保的訴求都是日益劇增。如果我們的產(chǎn)品能夠在環(huán)保訴求上有優(yōu)異的表現(xiàn),無疑是給市場給客戶最好的回饋。所以在不斷檢測基礎上,我們也在不斷的進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,進行放大實驗。”韓英說道。
然而,放大實驗時,一個出乎意料的問題卻難倒了項目團隊的所有成員。
“當時,不知道是什么原因,100立升的料全部凝固在反應氟里面了。反應氟就像家里的鍋,當初是設計成熬湯的,沒想到結(jié)果變成了米飯了,只好拼命的的通過升高溫,通過加溶劑,硬是把米飯變成了米湯,才把它給放出來了。” 說起這段經(jīng)歷, 徐剛?cè)匀恍挠杏嗉隆!爱敵趸藢⒔粋€月,才把它給放出來。”徐剛補充道。
“后面專門找了霍尼韋爾特殊材料及技術(shù)集團做工藝的同事來看,才發(fā)現(xiàn)是反應氟的結(jié)構(gòu)出了問題,這個已經(jīng)超出了我們的范圍了,后來找了專業(yè)做反應氟的專業(yè)人士,將整個反應氟里面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大改了一番。第二釜料做出來終于不是凝膠的了。”
“所以整個項目不僅僅是我們這幾個成員就能完成的,也是借助了非常多的力量。” 徐剛感慨道。
如今,Zendura?氟碳樹脂不僅獲得了技術(shù)上的認可——2017年初,Zendura?氟碳樹脂獲得了中國最具影響力的行業(yè)內(nèi)獎項之一“榮格技術(shù)創(chuàng)新獎”;同時,也得到了市場的驗證——2016年底,南通洋口港項目的應用已通過驗收并獲得了客戶的高度認可,不僅如此,該用戶還新增了30噸的訂單。
對于未來,韓英表示,環(huán)保研究仍是一個比較重要的方向,也是一個比較長期的目標。
“一是盡量降低VOC含量。目前國外某些產(chǎn)品已經(jīng)可以做到接近35%,所以我們爭取把它縮小到20%,這樣優(yōu)勢就會比較明顯了。這個目標預計在今年年底最晚明年上半年要實現(xiàn)它。接下來我們就會做更加環(huán)保的,比如粉末的、比如水性的,最終完全不含VOC。這種產(chǎn)品目前在業(yè)界也還沒有一個特別成功的案例,所以對我們來說是挑戰(zhàn),但更是機會。”