今年4月16日,神舟十三號載人飛船返回艙順利著陸,載人飛行任務取得圓滿成功。其中,返回艙上使用的酚醛空心微球,是山東濟南造,產自濟南圣泉集團股份有限公司。在工業和信息化部、中國工業經濟聯合會公布第五批全國制造業單項冠軍示范企業和產品,這家公司以酚醛樹脂榜上有名。
據悉,自神舟八號開始,圣泉集團酚醛空心微球成為神舟飛船的“金鐘罩鐵面衫”,持續為它“保駕護航”。而這個酚醛空心球就是依托酚醛樹脂深加工的一種新材料。
圣泉集團酚醛事業部總工程師李枝芳告訴記者:“它就是飛船的保護衣,別看它是像一個粉料,但是它是一個個的空心微球。當飛船滲入大氣層的時候,因為摩擦的作用,會產生上千度的高溫,它可以起到降溫、抗燒蝕、降溫、隔熱、保溫的作用,使飛船返回艙內部的溫度,可以維持到40℃以下。”
而在2006年,這層“金鐘罩鐵面衫”一直依賴進口。神舟八號飛船發射之前,酚醛空心微球突遭國外企業斷供,這就意味著中國必須在有限的時間內自主研發出這種材料。在接到這一緊急任務后,圣泉集團與中科院博士迅速組成研發團隊,經過無數次的失敗,終于研發出了合格的酚醛空心微球。目前,這種直徑小于500微米,并且內部還是空心的酚醛空心球已經成功應用于神舟系列飛船返回艙、長征五號B運載火箭,助力我國航天事業。自此之后,依托酚醛樹脂誕生的新材料越來越多。
李枝芳對記者說:“你看這些酚醛樹脂,都有不同的性狀。像液體的,粒狀的,片狀的,粉狀的。我們科研人員,就是根據不同領域的不同的需求來設計不同的分子量,不同的結構,然后進行改性,來實現酚醛樹脂的‘七十二變’。”據介紹,酚醛樹脂的“七十二變”影響到了人們日常生活的方方面面,和我們形影不離的手機、電腦、甚至出門乘坐的交通工具當中都會有酚醛樹脂的身影。2013年,我國致力于高鐵提速,急需一種減重材料——輕芯鋼,而這種材料一直被歐洲壟斷。在圣泉與歐洲的談判過程中,對方喊出兩千萬歐元的高價轉讓費用。磨刀還需自身硬,關鍵時刻,圣泉決定自主研發。
經過4個多月的試驗,團隊成功研制出輕芯鋼,打破了關鍵材料“卡脖子”的困境。如今,它被成功運用到時速高達350公里的“復興號”智能動車上。李枝芳說:“輕芯鋼應用在我們高鐵上,這樣一節車廂,可以減輕15個人的重量。”依托酚醛樹脂,圣自主研發的“輕芯鋼”已成功應用于高鐵、標準動車組(復興號)及地鐵、磁懸浮列車等軌道交通領域,并在高端電子樹脂、耐火材料、磨具磨料、摩擦材料、浸漬材料等領域用酚醛樹脂及酚醛復合材料的研發應用均處于行業領先水平。
回望30年前,酚醛樹脂受制于國外的局面,李枝芳深有感觸地告訴記者:“當時中國的酚醛樹脂還是相對非常落后,特別是中高端的酚醛樹脂嚴重依賴進口。我們面對這種情況,就是下定決心一定要讓中國的酚醛樹脂發揚光大,走向世界。也投入了大量的人力物力,堅持自主開發和外部強強聯合相結合的道路,在多個領域,解決了‘卡脖子’問題,實現了進口的替代。”
一次次地突破,圣泉實現了相關行業從跟跑、并跑到領跑的進步。目前,圣泉集團擁有全球單體產能最大、工藝最先進、高度自動化的酚醛樹脂車間,圣泉酚醛樹脂總體產能規模達到65萬噸/年,發展成為國家制造業單項冠軍示范企業。圣泉集團副總裁唐磊說:“創新是圣泉集團發展的靈魂。圣泉集團每年的研發經費都在營業收入的4%左右,達到3億元以上,獲得省部級以上獎勵有十余項,申報專利累計達到1200件。今后,圣泉集團仍然將加大研發力度,為更多的關鍵材料的國產化作出貢獻。”