祁萍 張默涵
2023年12月20日—23日，中國電器工業(yè)協(xié)會非晶合金材料應(yīng)用分會（下稱非晶分會）秘書處一行到重慶市部分企業(yè)、高校走訪，重點圍繞非晶合金粉末最新研究成果和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀展開調(diào)研，先后拜訪了重慶優(yōu)鈦實業(yè)有限公司（下稱重慶優(yōu)鈦）、西南大學(xué)、重慶望變電氣（集團）股份有限公司（下稱望變電氣）和重慶師范大學(xué)等單位，并召開了5場座談會。
其間，非晶分會秘書處一行參觀了生產(chǎn)現(xiàn)場、成果展示廳、材料實驗室等，開展座談交流，了解企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、未來發(fā)展方向，以及影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素、當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)等相關(guān)情況；和高校相關(guān)課題組進行交流，了解其圍繞產(chǎn)業(yè)開展的研究方向和科研進展。此外，非晶分會秘書處一行還與中信集團、鋼鐵研究總院部分專家和領(lǐng)導(dǎo)進行了座談交流。
產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科研主要
方向及現(xiàn)狀
通過產(chǎn)學(xué)研合作，企業(yè)嘗到了發(fā)展的甜頭，形成了新質(zhì)生產(chǎn)力。已形成多年合作關(guān)系的望變電氣和東莞松山湖材料實驗室非晶合金相關(guān)課題組近年來重點圍繞非晶合金軟磁粉末、硅鋼廢料制粉等課題開展了研究。在非晶分會秘書處一行調(diào)研期間，望變電氣的研發(fā)工程師用從東莞松山湖材料實驗室得到的樣品（硅鋼邊角廢料）進行成分再設(shè)計，成功開發(fā)出非晶合金軟磁帶材。該公司新材料研發(fā)中心的范剛強博士介紹，如果這項研究成果落地，該公司數(shù)千噸硅鋼邊角料有望變廢為寶，為該公司發(fā)展增添新動能。重慶優(yōu)鈦和鋼鐵研究總院通過深度合作，先后成功制備出氫還原超細(xì)高純鐵粉，被中國金屬學(xué)會評審組認(rèn)定為國際首創(chuàng)，獲得2023年度中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會、中國金屬學(xué)會聯(lián)合頒發(fā)的冶金科學(xué)技術(shù)三等獎。該公司總經(jīng)理張群介紹，他們還在非晶軟磁粉末、非晶催化等方面與相關(guān)科研單位展開了合作，期待能有新成果。
高校研發(fā)方向均為企業(yè)關(guān)注重點。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，兩所高校課題組都有契合企業(yè)發(fā)展需求的研發(fā)方向。西南大學(xué)郭勝鋒教授在鐵基非晶合金領(lǐng)域深耕18年多，為鐵基非晶合金各類應(yīng)用奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。其團隊還在鋯基、鈷基、鉬基等方面進行拓展研究，在偶氮染料廢水降解、電解水催化等領(lǐng)域取得新成果，其中鐵基難熔非晶方向是芯片界的關(guān)注重點。重慶師范大學(xué)余鵬課題組在非晶合金磁性能、力學(xué)性能、催化性能等方面發(fā)力，成果豐碩，其課題組成員江俊穎在碩士研究生在讀期間在《Chemical Engineering Journal（化學(xué)工程雜志）》《Journal of Colloid and Interface Science（膠體與科學(xué)界面雜志）》以第一作者身份各發(fā)表了1篇催化方面的高質(zhì)量科研論文。近期，該課題組在非晶合金磁熱研究方面頗有建樹，受到產(chǎn)業(yè)界廣泛關(guān)注。
重視知識產(chǎn)權(quán)使企業(yè)有可持續(xù)發(fā)展動力。重慶優(yōu)鈦、望變電氣這兩家企業(yè)均是高新技術(shù)企業(yè)，尤其注重科技推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展和知識產(chǎn)權(quán)保護。望變電氣為國家知識產(chǎn)權(quán)優(yōu)勢企業(yè)、重慶市技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)，掌握了“雙分裂整流變壓器”“消弧接地成套裝置”“硅鋼片縫合裝置”“硅鋼冷軋用厚壁套筒”等多項核心專利技術(shù)。重慶優(yōu)鈦成立時間不長，目前擁有7項授權(quán)發(fā)明專利、26項實用新型專利、4項軟件著作。
重慶市在非晶合金帶材應(yīng)用方面有涉及但規(guī)模小。當(dāng)前，非晶合金軟磁產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭較快，但重慶市在該領(lǐng)域的相關(guān)企業(yè)不多，關(guān)聯(lián)度也不是太大。望變電氣有使用非晶合金變壓器，但目前使用量不是太大。該公司變壓器事業(yè)部總經(jīng)理鄒紅在非晶分會秘書處一行調(diào)研時表示，2023年，該公司大約使用近600噸非晶鐵芯，其中干式變壓器使用較多。該公司近期還采購了非晶鐵芯制備設(shè)備，預(yù)計2024年會有較大增量。重慶市長壽縣也有一家小型納米晶合金制備企業(yè)，但近年由于技術(shù)跟不上等因素，目前市場已難覓其蹤影。“非晶合金帶材不是重慶特色，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較弱。前些年，望變電氣有過投資鐵基非晶設(shè)想，但現(xiàn)在肯定不會上了?！编u紅說。
調(diào)研結(jié)果和相關(guān)發(fā)展建議
一是重慶市非晶粉末發(fā)展迎來難得機遇，建議相關(guān)企業(yè)和高校聯(lián)手推進，形成有顯示度的產(chǎn)學(xué)研生態(tài)。非晶合金是具有較強競爭力的新材料，重慶市在非晶合金粉末、催化方面有一定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和科研進展。前不久，工信部發(fā)布《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2024版）》，高性能球性非晶、納米晶粉末被列入其中。近日，重慶市印發(fā)《重慶市先進材料產(chǎn)業(yè)集群高質(zhì)量發(fā)展行動計劃（2023—2027年）》，計劃到2027年培育形成“4+4+N”（4即大力發(fā)展先進有色金屬材料、先進鋼鐵材料、先進化工材料、先進綠色建材四大先進基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)，4即重點培育新能源材料、特種功能材料、新一代信息技術(shù)材料、儲能材料四大關(guān)鍵戰(zhàn)略材料產(chǎn)業(yè)，N即培育氣凝膠材料、石墨烯材料、未來材料等前沿新材料）現(xiàn)代先進材料產(chǎn)業(yè)體系，該市先進材料產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值突破1萬億元。重慶市相關(guān)企業(yè)把非晶合金粉末作為重要方向投資，是符合國家產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向和重慶市產(chǎn)業(yè)政策的。
二是非晶粉末應(yīng)用要防止路徑依賴。提到非晶合金粉末，很多企業(yè)、高校課題組均在軟磁性能上做文章，或者往熱噴涂用粉方向想。其實，非晶合金粉末，特別是鐵基非晶合金粉末用途遠(yuǎn)不止這些。除了用于催化材料外，北京航空航天大學(xué)教師張濤把非晶合金粉末作為固體潤滑材料，日本有企業(yè)把鐵基非晶粉末作為高性能拋光材料，美國有企業(yè)把非晶合金粉末作為防彈材料、3D打印材料，等等。非晶合金粉末市場很大，應(yīng)用很廣，建議企業(yè)向東莞松山湖材料實驗室學(xué)習(xí)，善于把如硅鋼等材料的“邊角料“做成非晶新材料。
三是產(chǎn)業(yè)配套避免舍近求遠(yuǎn)“燈下黑”。在全國，甚至全球，生產(chǎn)鏈可能變得“更短”和“更區(qū)域化”的情況下，如何實現(xiàn)區(qū)域主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與技術(shù)創(chuàng)新顯得愈發(fā)重要。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，重慶當(dāng)?shù)赜性S多化工企業(yè)、新能源電池企業(yè)、火電發(fā)電企業(yè)等，都對催化、熱噴涂所需非晶粉末有潛在市場需求。在家門口就可以實現(xiàn)延鏈補鏈，但企業(yè)還在全國找市場、覓客戶。建議兩家投資粉末的企業(yè)要善于在身邊“找親人”、謀發(fā)展，避免產(chǎn)業(yè)配套舍近求遠(yuǎn)“燈下黑”。
四是科研課題和產(chǎn)業(yè)既要契合，也要融合。和許多科研單位一樣，非晶分會秘書處一行調(diào)研的高校對企業(yè)實際需求了解的不夠透徹。非晶合金粉末、催化等沒有做到集中發(fā)力從而形成優(yōu)勢支撐。有企業(yè)總工程師隨非晶分會秘書處去重慶師范大學(xué)調(diào)研時，當(dāng)場表達(dá)了合作意向。建議高?？蒲袉挝灰?jīng)常跑企業(yè)、找方向，埋頭做科研，抬頭找需求。當(dāng)前，產(chǎn)業(yè)和科研需要契合，也要善于做融合。
《中國冶金報》（2024年01月03日 03版三版）
