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2022年度青島市科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)得主，青島科技大學(xué)二級(jí)教授、博士生導(dǎo)師汪傳生：

(資料圖片)

突破核心技術(shù)，推動(dòng)橡膠工業(yè)高效發(fā)展

在青島科技大學(xué)嶗山校區(qū)南區(qū)1號(hào)樓的實(shí)驗(yàn)室里，有一面“轉(zhuǎn)子墻”，展示了上百對(duì)橡膠密煉機(jī)轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子是橡膠密煉機(jī)的核心部件，這面墻不僅展示了我國(guó)橡膠密煉裝備不斷升級(jí)的過(guò)程，也濃縮著2022年度青島市科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)得主，青島科技大學(xué)二級(jí)教授、博士生導(dǎo)師汪傳生四十余載的科研歷程。

汪傳生在“轉(zhuǎn)子墻”前介紹我國(guó)密煉機(jī)的發(fā)展歷史。

橡膠工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)。我國(guó)輪胎產(chǎn)量多年來(lái)穩(wěn)居世界首位，橡膠制品在航空航天、國(guó)防軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用也至關(guān)重要，事關(guān)國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)命脈。

汪傳生長(zhǎng)期致力于橡膠加工工程領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用研究和工程示范、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，先后研發(fā)了同步轉(zhuǎn)子混煉、塊狀橡膠連續(xù)混煉、混煉擠出一體化及橡膠復(fù)合材料特種擠出成型等成套技術(shù)和裝備并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，牽頭建立起我國(guó)唯一的混煉工程行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，為我國(guó)橡膠工業(yè)高效、綠色制造作出了貢獻(xiàn)。

兩次斬獲國(guó)家科技獎(jiǎng)

1978年，汪傳生報(bào)考了山東化工學(xué)院，也就是青島科技大學(xué)的前身，專業(yè)是橡膠機(jī)械。雖然橡膠機(jī)械專業(yè)當(dāng)時(shí)是“國(guó)管專業(yè)”，但橡膠機(jī)械行業(yè)卻十分落后，生產(chǎn)設(shè)備依賴進(jìn)口，也不具備生產(chǎn)載重胎、子午胎等高檔產(chǎn)品的能力，更談不上擁有核心技術(shù)。

帶著改變行業(yè)的使命感、責(zé)任心，汪傳生在大學(xué)里就像一塊海綿，不知疲倦地吸收著各類知識(shí)。帶著學(xué)到的知識(shí)，汪傳生大學(xué)畢業(yè)后加入了我國(guó)橡膠混煉“開山”人物趙嘉澍的團(tuán)隊(duì)。隨后四十余年，汪傳生兩次獲得國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，引領(lǐng)著我國(guó)密煉機(jī)高速發(fā)展。

“密煉機(jī)的功能就是根據(jù)配方的要求，把橡膠和各種配合劑均勻混在一起，這個(gè)過(guò)程就是混煉。”汪傳生說(shuō)，“我的工作，就是讓橡膠和各種材料的混煉像和好的面一樣均勻。”傳統(tǒng)密煉機(jī)一直采用異步轉(zhuǎn)子的方法，這種方法由于兩轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不同，造成了橡膠受熱不均、質(zhì)量穩(wěn)定性及均勻性差。

汪傳生打破常規(guī)，研發(fā)出同步轉(zhuǎn)子成套混煉裝備和工藝技術(shù)，將傳統(tǒng)混煉環(huán)節(jié)由單一依賴剪切作用轉(zhuǎn)變?yōu)榧羟小⒗熳饔貌⒅氐哪Ｊ健榱藢?shí)現(xiàn)技術(shù)從“0到1”的突破，他整天泡在混煉車間，工作服進(jìn)廠前是白色的，出來(lái)就變成黑的了；為了推動(dòng)技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化，汪傳生自己畫圖紙，然后去找工廠加工設(shè)備，再把試制好的密煉機(jī)拿到企業(yè)開展產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗(yàn)，那時(shí)交通不便，他每天都是早出晚歸。

功夫不負(fù)有心人，汪傳生的新技術(shù)讓橡膠混煉的生產(chǎn)效率提高了15%至20%，單位能耗降低了10%至15%，膠料穩(wěn)定性和均勻性顯著提高，得到了行業(yè)認(rèn)可。這是汪傳生主持完成的成果獲得的第一個(gè)國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，也是迄今為止我國(guó)橡膠機(jī)械領(lǐng)域獲得的最高科技獎(jiǎng)項(xiàng)。

產(chǎn)業(yè)的需要就是汪傳生的科研方向。橡膠工業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)生的大量廢輪胎等橡膠制品無(wú)法自然降解，形成了嚴(yán)重的“黑色污染”，已成為世界性難題。 因此，汪傳生率領(lǐng)研發(fā)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作開發(fā)了廢橡膠、廢塑料低溫連續(xù)化高效裂解清潔工藝技術(shù)和裝備。

與同類技術(shù)相比，汪傳生團(tuán)隊(duì)的技術(shù)裝備裂解溫度更低、出油率更高，避免了傳統(tǒng)裂解方法的“粘鍋”難題，能耗更低，為他再次斬獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。目前，該裝備先后被美國(guó)、歐盟、加拿大等國(guó)外公司采用，開創(chuàng)了我國(guó)自主研發(fā)的大型橡膠回收成套環(huán)保技術(shù)裝備銷售到歐盟的先例。

研究橡膠加工技術(shù)永無(wú)止境

“橡膠是一種粘彈性材料，加工難度大，通過(guò)添加不同材料、采用不同的混煉工藝，就會(huì)造成混煉膠性能發(fā)生改變，所以橡膠混煉不是一門‘1+1=2’的技術(shù)，是帶有一定色彩的藝術(shù)。”提起自己的工作，汪傳生充滿了自豪感。

他不斷在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中尋找難題，給自己和團(tuán)隊(duì)“布置作業(yè)”。例如，在橡膠復(fù)合材料中，短纖維如果能沿特定方向取向，便可提高橡膠制品的耐磨性和抗撕裂性。為此，汪傳生提出了變壓力機(jī)頭流道設(shè)計(jì)模型及方法，并研發(fā)了相關(guān)工藝及裝備成套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了短纖維取向的“方向自由”。“相當(dāng)于往水里扔一把火柴，隨著水的流動(dòng)，我要讓火柴‘有組織’地在水里立起來(lái)。”汪傳生這樣形容這項(xiàng)技術(shù)。現(xiàn)在，運(yùn)用新技術(shù)產(chǎn)出的產(chǎn)品耐磨性提高了15%以上、抗撕裂性提高了12%以上。

再如，隨著新能源汽車“去備胎化”成為趨勢(shì)，對(duì)輪胎安全性就提出了更高需求。汪傳生乘勢(shì)而上，率團(tuán)隊(duì)研發(fā)了具備“自修復(fù)”功能的自修復(fù)橡膠材料，讓輪胎即使扎了釘子，也能迅速自我修復(fù)，不影響正常駕駛。現(xiàn)在這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室取得了良好的試驗(yàn)成果，并開展了路試，相關(guān)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，正快馬加鞭地推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。

還有天然橡膠的無(wú)酸制備技術(shù)、濕法混煉技術(shù)、裂解炭黑高值化利用技術(shù)、混雜廢塑料裂解技術(shù)、廢舊鋰電池處理技術(shù)等。在汪傳生眼里，行業(yè)里可以開展創(chuàng)新性的工作還有很多。他一直在尋找問(wèn)題、解決問(wèn)題的道路上。

“精力旺盛”“不知疲倦”“多線程工作”，這都是汪傳生團(tuán)隊(duì)核心成員對(duì)他的一致評(píng)價(jià)。李利是汪傳生培養(yǎng)的第一位博士，現(xiàn)在已經(jīng)是青島科技大學(xué)機(jī)電學(xué)院的教授、博導(dǎo)。與汪傳生共事20載，她到現(xiàn)在還會(huì)在半夜收到汪傳生關(guān)于科研工作的指導(dǎo)信息。“汪教授對(duì)工作充滿激情，有非常大的感染力。”李利說(shuō)，“他嚴(yán)于律己、寬以待人，在生活中非常關(guān)心和照顧大家。”在李利的記憶里，自己生完孩子那幾年，汪傳生叮囑最多的就是“早點(diǎn)回家看看孩子”。

現(xiàn)在，汪傳生團(tuán)隊(duì)規(guī)模已經(jīng)接近百人，他常說(shuō)，“真理越辯越明”，在團(tuán)隊(duì)中，每個(gè)人都可以和他“爭(zhēng)辯”，而他也不會(huì)因此生氣，反而會(huì)尊重并吸收大家的意見(jiàn)，博采眾長(zhǎng)拿出大家都認(rèn)可的方案。或許這正是汪傳生保持強(qiáng)大科研生命力的重要來(lái)源。

“科研人員最重要的品質(zhì)是不斷探索，所以我老覺(jué)得時(shí)間不夠用，要做的事還有很多。”汪傳生說(shuō)，“這次獲得青島市科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)，是一個(gè)新的起點(diǎn)，我要繼續(xù)給自己布置更多任務(wù)，帶好團(tuán)隊(duì)，瞄準(zhǔn)國(guó)家需求，爭(zhēng)取為產(chǎn)業(yè)發(fā)展和城市經(jīng)濟(jì)進(jìn)步作出更大貢獻(xiàn)。”（青島日?qǐng)?bào)/觀海新聞?dòng)浾?耿婷婷 文/圖）

責(zé)任編輯：孫源熙