寶劍鋒從磨礪出——記山東工業陶瓷研究設計院高級工程師王洪升

2019-11-09 13:59:52 來源:劉玲
  山東工業陶瓷研究設計院是國家工業陶瓷工程技術研究中心,被業內譽為“培養和鍛煉工業陶瓷材料‘工程師’的‘黃埔軍校’”,今年35歲的王洪升,2007年碩士畢業后加入了這個大家庭。
  甘做“小小螺絲釘”
  纖維增強陶瓷基透波材料具有優異的防熱、透波、承載等多功能一體化綜合性能,具有良好的可設計性,隨著我國武器裝備戰技指標的不斷提高,對該類材料的性能、周期、成本等要求越來越高。2007年,剛剛入職的王洪升進入實驗室,室主任告訴他:“這類材料很有前途,希望你能把它做好”,但是這個材料對當時的來說只能用“茫然”“一頭霧水”等詞語來形容。恰在此時,地面試驗失利,急需攻關。
  為了盡快提高材料性能,他發揚“螺絲釘”精神的鉆勁兒和韌勁兒。請教行業專家,拜訪研究學者,查閱相關資料,不知有多少個深夜在實驗室中加班加點,廢寢忘食,反復修改方案,反復論證,反復優化工藝路線。經過1年多的努力攻關,材料性能得到大幅度提升。王洪升也是在經過一輪輪“學習-試驗-分析”“再學習-再試驗-再分析”,不斷迭代,一點點地積累,逐漸在纖維增強陶瓷基復合材料方面有所心得,由一個材料研發工作者逐漸成長為高級工程師。
  材料性能的提升,為后期產品的不斷研發和應用提供了基礎,但一顆螺絲釘造不出一臺機器,更產不出成批的產品,在不斷攻關過程中,王洪升找到了志同道合的“戰友們”,他們依托國家縱向課題支持,先后攻克了纖維復合材料料漿浸漬成型、致密化和防潮處理等多項關鍵技術,解決了耐高溫/透波/隔熱、大尺寸超薄、長航時耐沖刷等透波陶瓷部件的設計與制備等問題,實現了材料及其部件的低成本化。
  從基礎薄弱、設備簡陋的實驗室起步,王洪升團隊為公司建成了年產1000件天線窗(罩)生產線,研制開發了60余種復雜異型天線窗、超薄天線罩等產品,趟出了一條“以科研促生產、以生產助科研”的發展新路。多項研發成果獲得“國際先進水平”、省級科技發明一等獎等獎勵。
  傳承“國防情結”
  材料研發的道路永遠沒有盡頭。上世紀80年代多孔氮化硅陶瓷被美國佐治尼亞技術研究院鑒定為最有希望的天線罩材料,上世紀90年代在美國軍方的推動下該材料被引用于多個武器型號中。氮化硅陶瓷是山東工陶院的特色產業,曾經在陶瓷發動機、軸承球等領域填補國內空白,取得過一系列成果。能將氮化硅陶瓷材料應用于武器裝備中,為國防事業貢獻新材料一直是山東工陶院幾代人的情結。
  2010年,在國內相關基礎薄弱、缺少設計經驗、沒有應用先例的情況下,王洪升接過重擔,與總體單位設計師、技術專家深入研討,探索未來多功能天線罩在實際熱力耦合環境中可能存在的問題,通過不斷分解環境需求、細化技術指標,終于在各方努力下,明確了新一代氮化硅天線罩研制技術狀態。
  項目立項后,項目組毫不懈怠,每一個技術細節力求原理清晰,從材料研究到樣件研制的每一個實驗條件均組織專家進行充分論證,但一項項更加復雜、陌生的技術難題考驗著項目團隊。為一個技術指標、一種涂層、幾絲的公差常常進行幾個月的攻關、驗證。他往返北京、上海、洛陽100余次,無數次的驗證試驗,無數次的協調溝通,他們默默努力著,沒日沒夜地拼搏著……
  多孔氮化硅的開氣孔超過50%,但天線罩要求在保障電氣性能前提下具有良好氣密性能。在該技術的攻關過程中,他們自制了便攜式測試設備,嘗試了無數種涂層、粘結劑及其施工工藝,一遍遍地驗證其可靠性。項目組幾乎進入癲狂狀態,一次出差在外的時候想到一個好點子,立刻到賓館后院,在雨中開展試驗,渾身濕透也無法遮掩出現良好試驗效果帶來的喜悅。
  燒結設備嚴重影響多孔氮化硅天線罩的均勻性、一致性。當年,相關國產設備還不夠成熟,在燒結溫差大的現實下被迫重新探索材料體系、優化工藝,多付出了國外同行幾倍的努力,在材料力學性能相當情況下,使燒結窗口擴展了4倍左右;但設備中較高碳揮發氛卻對材料電氣性能產生極大影響,這成為困擾項目組的一個難題:開發的后處理工藝可消除了碳揮發氛的影響,但是對制品產生了幾絲的尺寸變形;多次加工可消除尺寸變化,卻難以解決加工過程中的雜質污染。導熱系數偏高、耐雨蝕、裝配匹配性、粘結劑失效等問題不斷出現,不斷得到克服。歷時5年,終于使國內首枚氮化硅陶瓷天線罩通過了全面地面試驗考核,實現了實彈掛飛和國內首次空中發射試驗。
  寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來。王洪升與項目組用自己的實際行動展示著材料研發工作者的初心和使命,踐行著作為共產黨員百折不撓、頑強奮斗、敢為人先的勇氣和精神,他的堅守和執著得到了認可,先后被授予振興淄博勞動獎章、時代先鋒稱號,入選淄博市有突出貢獻的中青年專家。
  苦尋“專業隊友”
  多年的一線科研工作,造就了王洪升踏實肯干的良好科研品德,也使他深深意識到,原有較為孤立的科研模式急需改變,陶瓷產品研制過程中的涂層、粘結劑、前驅體等均需其他專業團隊的協作配合,充分發揮上下游合作團隊各自的專長和優勢,才能使材料走向產品得到應用。
  2015年某陶瓷制品的涂層出現質量問題,一批批的產品無法交付,多年培養的質量信譽正在經受考驗,他與團隊分析問題,查找故障根源,重新制定原材料指標體系,他們走遍大江南北苦苦尋找專業“隊友”,偶然間的一次會議中與專家閑談,竟然發現“那人就在燈火闌珊處”。雙方攜手攻關,順利解決了問題。
  協作發展,各取所長,他率領團隊先后與中科院化學所、中海油常州涂料研究院、黑龍江石化院、同濟大學、濟南大學等建立緊密的合作關系,解決了陶瓷透波材料對防潮、防熱、耐高溫組裝、關鍵原材料等問題,快速將技術成果實現向工程化轉化,解決了型號和市場的急需。
  隨著專業知識的不斷積累,并依靠這種協作模式,王洪升及其團隊在不斷夯實基礎,快速成長,為國防軍工和民用裝備不斷研制新材料、新產品。
  青春因奉獻而厚重。王洪升同志傳承著山東工陶院的“甘于寂寞,樂于堅守”的靈魂和信念,相信,那些無數個苦思冥想、不眠不休的日夜終將會成為他人生中美好的回憶。
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