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仪器信息网 2019/05/14 09:11:14 点击 3234 次
赛多利斯
[导读] 突破国外卡脖子掣肘的创新研发,背后是32年的学无止境。如今他聚焦环保与防火,为我国高铁事业不竭燃烧。

中车青岛四方车辆研究所有限公司(以下简称:中车四方所)坐落在青岛市北区和城阳区国家高新技术产业开发区的四研产业园,是我国轨道交通关键系统和关键部件的研发生产枢纽基地之一。在中车四方所,有这样一位钩沉科海、孜孜不倦的专家,他曾参与我国铁路货车用厚浆型醇酸漆的研制和推广,为我国铁路涂料突破国外卡脖子的制约贡献了重要力量;他的研发履历等身,还参加了铁总《铁路标准技术研究——动车组防火技术标准研究》、铁总重大专项《CRH380动车组服役状态及安全规律研究》之课题3《动车组用非金属材料阻燃寿命的评估研究》,主持铁道车辆用快干清漆的研制及应用、动车组胶粘剂老化寿命检测方法研究、国家重大专项《绿色水性工业涂料与涂装技术研究及产业化》等科研工作,多次荣获我国科技进步奖项。他,就是我国铁路系统著名专家,中车四方所教授级高工,新材料试验室主任于全蕾。近日,仪器信息网编辑有幸来到中车四方所,采访了这位沉浸于轨道交通新材料研究32载的专家,走进他与轨道交通新材料的研发生涯。   

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中车青岛四方车辆研究所有限公司新材料试验室主任于全蕾

于尖端科研基地结缘铁路车辆涂料

于全蕾1987年毕业于吉林大学化学系,当时毕业生找工作还是国家分配制度,甫一走出学堂的他因学习成绩优异被分配到中车四方所,一直工作至今。中车四方所几十年的变迁,于全蕾娓娓道来:“中车四方所始建于1959年,在2000年由科研事业单位转制为企业,隶属中国北车。2015年,中国北车和中国南车合并为中国中车股份有限公司,中车四方所成为中国中车全资子公司。”几十年如一日的坚守,让他几乎成为了中车四方所的一本活字典。

如今的中车四方所共占地20余万平方米,下辖2个全资子公司,控股参股6个合资公司,是中国轨道车辆关键系统技术和产品的重要供应商,重点发展轨道车辆电气、减振、钩缓、制动、智能装备、绿色节能系统、信号系统等核心产业,向客户提供轨道交通核心系统集成解决方案。中车四方所经过多年的发展,目前共有两大核心业务体系:在铁路装备现代化进程方面,参与和引领了高速动车组关键技术自主创新,投入运行的高速动车组和大功率交流传动电力机车批量装用中车四方所生产的电气、减振、钩缓、制动等产品,为中国高寒高速动车组、高铁动卧等高铁列车提供先进的核心系统。在城市轨道车辆领域,中车四方所攻克了牵引传动系统、网络控制系统和制动系统三项核心技术,首次实现了中国企业轨道交通三大核心系统的一体化。建所以来,中车四方所共获得了国家科学技术进步奖特等奖等国家、铁道部和省、市科技进步奖共180余项,拥有授权专利478件,其中授权国外发明52件、国内发明130件、实用新型289件,外观设计7件。

于全蕾在八十年代开始正式接触铁路用涂料的相关研发工作。“那个年代中国的涂料研究刚刚起步不久,奔着为国家做贡献的心愿,我进入了中车四方所新材料室,从事涂料研究,一干就是三十多年。”于全蕾笑着说。如今已经成为中车四方所新材料室带头人的他,研究的领域除了涂料外,还延伸到轨道交通相关的更多非金属材料领域,包括车辆防火阻燃、内装材料的禁限用物质和TVOC,为我国的高铁事业做出了突出贡献。

攻坚克难 突破国外卡脖子掣肘

在于全蕾参与过的重大科研成果中让其印象最深刻的,是参与的铁路货车用厚浆型醇酸漆的研制工作。项目的研制标志着我国首次研制成功铁路货车用厚浆型醇酸漆,该项目于1989年通过铁道部中车公司鉴定,1990年荣获科技进步三等奖。在该项目研发的背后还有着突破国外公司卡脖子掣肘的激动人心的故事。

“当时中国国内的铁路货车,按照标准要求涂装120μm的油漆,需要喷涂四遍,因受车辆停放台位限制五天以上才能出厂,但在当时欧洲有一项水性厚浆醇酸漆的技术,可以一次性喷涂120μm成膜,只需要24h就可以出厂。因此铁道部下达了一个重点课题,希望可以引入这项生产技术。”于全蕾说。在谈判的过程中,外方提出了高额的技术转让费,这在我国外汇储备有限的当年不是一笔小数目。但是为了尽快造车解决煤炭运输问题,铁路部经过几次会议的慎重讨论决定咬牙接受。“没想到外方代表得寸进尺,随后又提出了难以接受的附加条款,主要原材料和生产设备都要引用他们的。”面对国外的连番刁难,铁路部清醒地意识到绝不能再妥协,于是于全蕾所在团队就承担起了自主研发的重任。

当时的于全蕾刚刚步入工作岗位不久,立即和前辈投入到紧张的研发工作中。“记得当时我们在施工中遇到了两个很大的问题,一个是受限于喷涂工具,喷涂效果不好,另外一个是产品的细度要求较高,在研磨过程中需要使用玻璃微珠,但是玻璃微珠易碎,很容易参杂到油漆里面。”类似的困难不胜枚举,干性、缩孔、成膜厚度等问题不断摧残着科研工作者的神经,但是于全蕾所在团队则展现了迎难而上的韧性,经过历时两年的研发和攻坚,我国首例铁路货车用厚浆醇酸漆研制成功。“我们研发成功的产品,在技术水平方面甚至超过了外方当年的产品,他们的耐盐雾性能只能达到168h,他们的专家也告诉我们,这种产品的耐盐雾性能超不过300h,但是我们的厚浆型醇酸漆,耐盐雾性能可以高达500h。”于全蕾开心地说,脸上洋溢着一个科研学者特有的自豪和骄傲。

聚焦环保与防火 为我国高铁事业燃烧黄昏

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于全蕾新材料试验室剪影

如今的于全蕾早已成为新材料试验室的带头人。近年来我国中东部地区频繁暴发强雾霾污染,京津冀地区仅2013年1月就曾经发生过五次大范围持续性强雾霾事件。英美等发达国家也曾经遇到类似情况,但用了四、五十年的时间才得以根除。如何减少甚至根治雾霾,是一件刻不容缓的事情。为此国家科技部2016年下达了重大专项课题《绿色水性工业涂料与涂装技术研究及产业化》,尽快在轨道交通地铁、高铁车辆上使用和推广水性涂料,于全蕾作为课题的主要承担者之一,又开始了兢兢业业的研究工作。昔年的战友们都已不在中车四方所的工作岗位,但是他却依旧在不竭地燃烧着自我,在中国铁路发展的洪流之中,分担着国家前进的舵桨。“近年来,高铁的发展成为这个社会的热点,我们所在的新材料室目前也主要承担着高铁、地铁上的非金属材料研究工作。”于全蕾说。他告诉笔者,如今环保涂料和功能性涂料(如防火涂料,防滑涂料,易清洁涂料等)在轨道交通车辆上使用广泛,而他目前也在着手制定这方面的标准。

在环保方面,如何减少车辆用非金属材料带来的挥发性有害物质是未来发展的方向,但是成本控制与环保当前仍然是一对矛盾,如何研发出高性价比的环保产品是业内人士朝思暮想的热点。“我们现在的研究方向是想创新研究思路,提出一个理论模型并不断修正,研究随着时间推移,内装材料中的有害物质会释放到什么程度,以达到提高环保性能的效果。”于全蕾说,目前他所在的团队已经开展了车辆室内空气TVOC及禁用限用物质的监测工作。

在防火阻燃方面,其团队目前的工作方向主要是研究国际通用的欧盟防火标准,制定符合我国国情的标准,以达到与国际标准的接轨和互联互通。“这方面我们已经做了几年工作,欧盟的标准比较多,而且侧重点各不相同。目前我们已经借鉴了国外标准的先进性,制定了适合我们国家的部分行业标准。”于全蕾说,该标准在热释放速率、烟密度、毒性等方面规定比较科学合理。他表示,后续其新材料团队将进一步完善防火阻燃行业标准,制定适合我国国情的各种轨道车辆的系列行业标准。此外,其团队还正在筹备相关国家重大专项的申请工作,对车辆防火性能开展系统性的研究。

学无止境 桃李成蹊

虽然已经年过半百,但是对于全蕾来说,学习是永无止境的。“我的人生座右铭是朝闻道夕死可矣。”他认真地告诉笔者,“知识是会不断老化的,可能很多年前学到的东西现在已经过时了,如果不持续学习,可能就会跟不上时代发展的步伐了。”他非常喜欢看书,除了铁道行业研究方面的书籍、杂志和论文外,还会广泛浏览其他方面的如世界名著等书籍,不断思考,并积极关注不同领域的新技术新发明。“人生不断学习,大脑不断运转,你就会变得年轻,大脑就不会生锈,这也是长寿的法门呐!”于全蕾开玩笑说,“到了我这个年龄,如果大脑惰于思考和学习,可能老天觉得你就应该到马克思他老人家那报到了。”

数十年的不断学习和深入钻研,为他赢得了周遭人和业内的敬仰,“师兄是一个技术大拿,对技术一丝不苟,同时又把这种一丝不苟带入生活中。他对自己要求很高,很愿意帮助别人。”他的师弟这样评价他。正如师弟所言,除了自己醉心于科研和学习外,于全蕾也非常重视对年轻人的培养,传道受业解惑对他而言是义不容辞的责任。

“现如今我们试验室年轻人很多,代差最大能差到30岁。毛主席他老人家曾经说过,‘世界是你们的,也是我们的,但是归根结底是你们的’,培养年轻人尽快成长是我们义不容辞的责任,如何能把有用的知识有效地传授给他们是我经常思考的问题。”于全蕾说,“年轻人充满了活力,只要他们愿意学习,我会把我掌握的东西倾囊相授,知识只有传授给需要的人,才会发挥它的最大作用。”也正是这样的态度,让他在某种意义上成为了桃李不言下自成蹊的教育园丁。在采访结束后,于全蕾送笔者出所,遇到的年轻人,见到他时都会叫一声“于工”,那声音中充满了亲切、崇敬和满满的信任。

遴选必备武器 不放过每一个细节的“于工type”

于全蕾的试验室还从事第三方检测服务工作,长期从事轨道交通车辆用涂料、胶粘剂、玻璃钢、胶合板、复合材料等研究,非金属材料的物理机械性能、防火阻燃性能、禁用限用等有害物质及TVOC的检测,能够按照TB/T3138、TB/T3237 、EN45545、BS6853、DIN5510、NFF16-101、ISO16000-3、ISO16000-6、ISO12219-2等标准出具第三方检测报告。主持和参加了多项课题研究和行业标准起草工作,是国内轨道交通车辆新材料试验研究方面最权威的专业团队。

好马配好鞍,科研和检测事业离不开仪器设备的助力,访谈中,笔者也向于全蕾询问了试验室团队对于仪器的需求。“我们团队使用的仪器设备种类丰富,目前常用的主要有烟密度试验箱、锥形量热仪、气相色谱仪、气质联用仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)等。”于全蕾说。据他介绍,其团队的仪器平常主要有两方面重要用途,一方面是进行科学研究,另一方面是出具大量第三方检测报告。因此,于全蕾将他做事一丝不苟的态度也延伸到了对仪器的遴选过程中。“仪器是我们为国出力的必备武器,是科研检测工作的重要抓手,所以在购买前的调研和遴选过程马虎不得。”于全蕾严肃地说,“就我们而言,看的主要是两个维度,一个是仪器本身要技术过硬,可靠性有保证;另一个是需要具备及时的服务响应机制,一旦出现状况,售后团队可以在24h内到位。”

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德国耶拿PlasmaQuant PQ 9000 ICP-OES

对于仪器的采购调研,于全蕾可谓亲力亲为。ICP-OES的购买过程就是例证,2017年新材料试验室承接了一个关于水性涂料产业化的国家重大专项,需要购买一台ICP-OES检测重金属含量。由于之前试验室没有购买过这种设备,因此于全蕾亲自上阵,在繁忙的科研工作之余进行了大量调研,准备的资料就简直可以出版一本小型的仪器选型刊物。“我们对于ICP-OES的性能需求,最重要的有两点,一个是尽可能低的检出限,另一个是尽可能高的测量准确度。但是卖方肯定会说本家的好,你必须有自己的判断。”

据于全蕾手下职工透露,为了能选到最可靠的仪器,他还查找了所有能搜集到的同类仪器的用户单位,一个一个地打电话咨询甚至上门调研拜访。在经过历时数月的调研,横向对比了5、6家ICP-OES的生产商后,最后选择了德国耶拿的PlasmaQuant PQ 9000 ICP-OES。“这家公司的口碑在业内不错,仪器性能指标和相关服务也能达到我们的要求。所以就决定购买了他们家设备。”于全蕾说。轻描淡写的背后,是他钻牛角尖般的辛勤付出。而其购买的ICP-OES也不负众望,使用近两年来表现良好。据了解,就在采访前不久,他们团队刚刚又购买了一台同样来产自德国耶拿的AOX,用于对禁用物质和限用物质的总卤素分析。而购买该设备的调研过程,他又是亲力亲为,并且丝毫没有因为最终购买同家产品而对调研环节有所放松,“这就是典型的于工type!”于全蕾试验室的一个年轻人调皮地说到。

后记:性格率真,平易近人,品行耿直,驰而不息。一门心思做科研,丹心不改为祖国。这些是笔者在采访中对于全蕾老师所形成的最直观的印象。中华民族的传统美德和严谨真诚的学者风骨在他身上交相辉映。在采访过程中,笔者曾笑着问于全蕾,您最满意的科研成果是哪一项。他笑着回答到:“永远是下一项。”这不仅是一种希冀,更是一种态度,一种精神。这或许是时代的烙印和他数十年个人修炼的结晶,同时也是值得当下年轻人传承并发扬的可贵财富。

[来源:仪器信息网]
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编辑: 李易明
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