在位于天開(kāi)園的天津時(shí)金新材料有限公司內(nèi),工作人員正有條不紊地忙碌著。“我們現(xiàn)在正在做的是第一步的合成反應(yīng),反應(yīng)原料會(huì)在特定的條件下發(fā)生聚合。通過(guò)精準(zhǔn)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(huì)有端基穩(wěn)定化反應(yīng)。最終,合成飽和全氟聚醚。”天津時(shí)金新材料有限公司總經(jīng)理柴博翰介紹道。
柴博翰對(duì)記者講,這一連串的化學(xué)名詞及反應(yīng)術(shù)語(yǔ)說(shuō)到底就是合成一種特種潤(rùn)滑油。全氟聚醚就是這種油,因其獨(dú)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(fù)荷、高度穩(wěn)定、耐腐蝕、抗磨損、阻燃、不導(dǎo)電等優(yōu)點(diǎn)。可以說(shuō),全氟聚醚是一種在苛刻環(huán)境下極為可靠的潤(rùn)滑劑,能廣泛應(yīng)用于航空航天、核工業(yè)、磁介質(zhì)等高端領(lǐng)域。
天津時(shí)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(kāi)發(fā)為主的科技型公司。在公司入駐天開(kāi)園之前,研究全氟聚醚的道路也是充滿(mǎn)了荊棘。“
隨著科技的飛速發(fā)展,全氟聚醚的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣。中國(guó)是目前全球全氟聚醚消費(fèi)最大的國(guó)家之一,可是全氟聚醚核心技術(shù)一直由幾個(gè)國(guó)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(yán)重影響了我國(guó)航空航天、核工業(yè)等重點(diǎn)領(lǐng)域相關(guān)項(xiàng)目的實(shí)施。”柴博翰回憶起當(dāng)初無(wú)限感慨,“為了打破國(guó)外的技術(shù)封鎖,集中攻克‘卡脖子’難題,2021年初,南開(kāi)大學(xué)李偉教授科研團(tuán)隊(duì)決定自己合成!”
“我們剛開(kāi)始連續(xù)做了一個(gè)多月,每次反應(yīng)結(jié)束,滿(mǎn)心期待地去收產(chǎn)物時(shí),發(fā)現(xiàn)原料都?xì)饣耍磻?yīng)瓶里啥都沒(méi)有,一點(diǎn)也沒(méi)聚合。”柴博翰說(shuō),為了解決這個(gè)難題,團(tuán)隊(duì)成員一遍遍復(fù)盤(pán)、研究整個(gè)合成過(guò)程和方案。經(jīng)過(guò)多次努力,終于在實(shí)驗(yàn)室里合成了寶貴的全氟聚醚。“我們當(dāng)時(shí)看到瓶子里面只有一滴像油一樣的物質(zhì),然后拿去檢測(cè),發(fā)現(xiàn)的確是全氟聚醚產(chǎn)物。”柴博翰說(shuō),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(wèn)題解決了,接下來(lái)團(tuán)隊(duì)又經(jīng)過(guò)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(shí)驗(yàn)室階段完成后,下一步就是要讓實(shí)驗(yàn)室成果走向市場(chǎng)。
全氟聚醚應(yīng)用在關(guān)鍵高端領(lǐng)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(cè)設(shè)備,例如核磁共振譜儀來(lái)做氟譜。作為初創(chuàng)公司,面臨少則幾百萬(wàn)、多則幾千萬(wàn)元的大型精密儀器設(shè)備,團(tuán)隊(duì)人員犯起了難,這也是橫在眾多類(lèi)似創(chuàng)業(yè)者面前的一道高門(mén)檻。
值得慶幸的是,時(shí)金新材料有限公司坐落于天開(kāi)園核心區(qū)。為了打通創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)瓶頸,天開(kāi)園大力推進(jìn)科學(xué)儀器、試驗(yàn)設(shè)施等創(chuàng)新資源開(kāi)放共享,這項(xiàng)政策也讓時(shí)金面臨的難題迎刃而解,很快便完成了全氟聚醚投放市場(chǎng)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(cè)的全過(guò)程。
目前,天津時(shí)金新材料有限公司的全氟聚醚類(lèi)產(chǎn)品正在向市場(chǎng)推廣,這將大大彌補(bǔ)國(guó)產(chǎn)全氟聚醚類(lèi)產(chǎn)品的空白,突破國(guó)外對(duì)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(jī),新的技術(shù)增長(zhǎng)點(diǎn)正在孕育。“我們公司的名字有兩個(gè)含義,‘惜時(shí)如金’與‘點(diǎn)石成金’,團(tuán)隊(duì)將致力于以更優(yōu)工藝、更高品質(zhì)投入到新材料設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家重大戰(zhàn)略需求。”柴博翰鉚足了干勁兒。