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华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心始建于1998年,是我国从事高分子材料成型加工及成型机械研究的最重要单位之一。工程中心以材料学、材料加工工程和机械设计及理论三个博士学科点为依托,研究工作涉及聚合物挤出、混炼、注射、反应成型等加工工程技术,以及聚合物加工原理、聚合物加工流变学、高分子材料成型加工机械设计原理、高分子材料结构与性能、聚合物电磁动态成型原理等应用基础理论。工程中心以承担研究开发为龙头,技术转移及产品推广为两翼,在科技创新和成果产业化方面闯出了一条新路。 

一、科技创新成果辉煌

几年来,华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心在“八五”、“九五”期间取得显著成果的基础上,继续开拓创新,在“十五”期间承担并顺利完成了一批国家级和省部级科研项目。在科技创新方面又取得了辉煌成果。

1、坚持走自主创新之路

聚合物新型成型装备国家工程研究中心科研团队的学术带头人瞿金平教授,在国际上首次提出振动力场作用下聚合物动态塑化成型原理及方法;发明并研制成功塑料电磁动态塑化挤出设备、混炼设备、注塑设备;在理论上基本探明了振动力场对聚合物加工过程中行为与响应的作用机制及对聚合物结构与性能的影响规律;提出并实现了振动力场作用下聚合物动态反应挤出的工程技术方法及设备。多年来,瞿金平教授一直坚持和他的科研团队奋斗在科研第一线,从事科学研究,坚持走自主创新之路。他多次谢绝国外公司及科研机构的高薪聘请,坚持在自己的阵地上摸爬滚打,取得了一批拥有自主知识产权并得到国内外专家公认在国际上具有独创性的科研成果,在聚合物成型方法及设备方面取得了重大突破。

近年来,聚合物新型成型装备国家工程研究中心得到国家及各部委、广东省、广州市政府的大力支持,完成了如国家级火炬计划预备项目、国家“863” 计划项目、国家重点科技攻关项目、国家重点新产品研究项目、国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省科技攻关、粤港关键领域重点突破项目、广州市科技攻关等40多项。还完成了多项地方政府以及和企业横向合作的项目。在聚合物动态成型加工理论与装备,高分子材料加工过程动力学,聚合物反应加工技术及理论等研究方向上取得了大量的研究成果。研制出了多种节能、高效、实用型的先进设备,在国内外专业刊物上发表了学术论文160余篇,瞿金平教授还出版了《聚合物动态塑化成型加工理论与技术》等学术专著。

2、 建设高水平科研平台

聚合物新型成型装备国家工程研究中心科研团队,不满足于已经取得的成绩,在承担和完成各种科研项目的同时,为了长远的可持续发展,非常注重科研基础条件的建设。聚合物新型成型装备国家工程研究中心在多年的研究开发工作中,不断滚动发展。承担的每一个项目不但取得了显著的研究成果,积累下宝贵的工作经验,还为工程中心留下一批仪器设备等科研设施。日积月累,使工程中心的科研条件日趋完备,为工程中心拓宽研究领域和在某些方向的研究工作向更加纵深发展提供了条件的保障。依托单位华南理工大学对聚合物新型成型装备国家工程研究中心和聚合物成型加工工程教育部重点实验室的建设非常重视,近年来共有“211工程”和“985工程”建设项目经费近千万元的配套资金投入到实验室建设。目前已经拥有完整的聚合物动态成型加工试验设备,包括聚合物毛细管动态流变仪、聚合物动态加工综合实验仪和聚合物电磁动态塑化挤出过程模拟放大的仪器设备。在实验室的建设中,还先后与德国的BRABENBRABENDE公司、NETZSCH公司,美国TA公司、INSTRON公司和NICOLET公司共建了流变开放实验室、热分析开放实验室、红外光谱开放实验室、力学测试开放实验室等,目前已经拥有了一批九十年代中期以来世界上最先进的试验分析测试仪器。聚合物新型成型装备国家工程研究中心研究基地已经成为目前我国华南地区高分子材料与加工领域技术水平最高、配置完整的分析、试验中心。工程中心引进了具有国际先进水平的CAD软件Pro/Engineer,CAE软件MOLDFLOW、POLYFLOW和ANSYS,为高分子材料开发和高分子成型加工以及计算机模拟仿真研究创造了良好条件。在自动控制方面,则与奥地利的贝加莱(B&R)工业自动化公司联合成立了“贝加莱-华南理工大学工控实验室”平台;与深圳市风标数码科技有限公司联合成立了“Proteus 嵌入式系统设计仿真与开发”实验室。

聚合物新型成型装备国家工程研究中心科研团队着手现在,放眼未来,在科研开发的工作中一步一个脚印,已经搭建起一个高水平的科研平台。这对今后的科研创新具有非常重要的意义。

3、 科技创新队伍不断成长

聚合物新型成型装备国家工程研究中心科研团队经过十多年的建设,已经形成了一支以瞿金平教授为首,以一批具有博士硕士学位的中青年教师为骨干的科研队伍。他们都是来自高分子材料、高分子材料成型机械及加工、自动控制、计算机等学科。这批中青年教师在工程中心的建设中快速成长。工程中心建设初期,一些年轻教师刚完成学业走向工作岗位,但工程中心科研团队鼓励年轻人勇挑重担,积极参与重大科研项目的研究开发。现在这批年轻教师已经成为科研团队的骨干力量。在团队学科带头人的带领和扶持下,经过几个重大项目的锻炼,已经能够独立承担重要的科研任务。团队中目前有教授、副教授、高级工程师职称的高级研究人员12人,其中首批长江学者特聘教授一人,博士生导师3人。团队中具有博士学位的教师10人。为进一步提高学术梯队的素质水平,近年来,先后有四位教师在职攻读博士学位,同时还引进了4名博士、博士后,从而使梯队知识结构和年龄结构更加合理、梯队更富有创新活力。“十五”期间他们朝着工程中心科研团队的总目标,团结协作,携手作战,现在他们又在积极努力,迎接“十一五”期间更大的挑战。

二、积极推进科技成果产业化

1、产业化成果显著

科技成果产业化是科技创新造福社会的必由之路。瞿金平教授发明并研制成功的塑料动态挤出设备和注射设备已经进入产业化的快车道。其设备正在我国塑料加工业中发挥重要作用。九十年代中期,塑料电磁动态挤出设备开始进行产业化,经过几年的发展,产品已经成功应用于吹膜、挤管、挤片材和各种型材等各种用途。产品由小到大也扩展到多种规格。产品在应用中充分体现了动态挤出设备的节能、环保、高效和广泛的适应性。科技创新成果使传统的塑料机械行业出现了新的面貌与活力,同时为塑料加工业创造了更好的经济效益和社会效益。塑料动态注射设备的产业化,应用动态塑化全新的理念和方法,与传统注射机的工作方式有机地结合在一起,一种全新的塑料动态注射机已经批量进入塑料加工企业。动态注塑机以其节能、高效,缩短加工周期和提高制品质量等独有的优势赢得了广大用户的赞誉。动态塑化设备产业化正朝着多规格、多品种、持续增加在塑料加工领域覆盖面的方向发展。动态塑化设备正在我国塑料加工业中发挥重大作用。

2、融合多方资源,加快产业化进程

聚合物新型成型装备国家工程研究中心为了加强科研成果的工程化研究开发,促进科研成果的产业化,建立了自己的生产企业广州华新科实业有限公司。大量的成果产业化工作就是在这个企业中完成的。但是动态成型技术和装备的产业化应该走上更高的台阶,应该有更广阔的视野,塑料加工行业中的技术创新应该让行业中的相关企业得到实惠。近年来,聚合物新型成型装备国家工程研究中心科研团队在成果产业化过程中,不断探索并走出了一条成功的新路-----产学研相结合,优势互补,利用企业的优势,加快产业化进程。

科研院所,其优势在于自主创新,在于技术研发,而企业在如何将科研成果变成市场化产品方面,又具有丰富的经验,同时大企业成熟的市场营销手段和营销网络是科研院所在成果市场化进程中所急需的。聚合物新型成型装备国家工程研究中心科研团队先后与宁波海太机械制造有限公司、广州博创机械有限公司、东莞华大机械有限公司、广东金明塑胶设备有限公司、东华机械有限公司、国邦(连州)微纳塑化有限公司等进行多层次的科研合作及产业化开发,累计科研资金1000多万元。通过与这些强势企业的合作,一批拥有自主知识产权的科技成果,包括:863计划成果“聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术新装备”、国家自然科学基金仪器基金项目成果“聚合物动态综合流变测试仪”、广东省经贸委项目成果“脉动压力诱导塑料制品注射成型设备”及“高速高效集成化精密注塑成型设备”等迅速走向市场,有力地促进了科研成果产业化的进程。

华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心科研团队将继续开拓创新,贯彻科学发展观,加强科研团队建设,深化管理,总结经验、找出瓶颈,团结协作,确保团队的可持续发展。为我校的科技工作作出更大的贡献。

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文章录入:曹宁    责任编辑:王坤 
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