第21届中国国际工业博览会正在举行,2018年度国家科技进步二等奖获得者、东华大学机械工程学院孙以泽教授和他的团队携获奖项目“高性能特种编织物编织技术与装备”参展。
锻炼编织物“特种兵”
捆绑、吊物……小小的绳子用处还不止这些,随着材料、编织工艺与装备等技术的发展和综合应用,传统的绳缆已演变成高性能特种编织物,成为“蛟龙号”载人潜水器的救命绳,“科学”号科考船深海数据实时传输的通讯缆等。
高性能特种编织物是指用高性能纤维经特种编织技术与装备编织成型的绳缆、带、网和管类编织物。它就像编织物里的“特种兵”,有“特异功能”,如超高比强度、超长超大尺寸、高可靠性、耐高压、耐磨损、延伸率精准可控等,是航空航天、国防军工、海洋开发等国家战略和重要民生领域的特需产品。而如此关键的产品,在研制生产上却有巨大的技术难度,不仅要考虑恶劣工作环境带来的织物材料、结构、参数变化以及成型工艺的难题,更重要的是做好编织过程中延伸率、张力、捻度等精确调控,从而使这些高要求产品自动化精确成型。
针对高性能特种编织物的精确成型要求,孙以泽教授带领团队与行业龙头企业合作,开展了近十年的科研攻关,最终形成了特种编织物数字化设计与精确成型理论,提出了无接头扣环绳缆、多层复合绳缆、特种管类编织物等多类型特种编织物自动编织技术,研制了五大类特种编织机成套装备,实现了成型工艺参数精确调控、产品精确成型和高性能化,填补了多项国内外空白,满足了我国尖端国防和重要民生领域的诸多重大需求。
依靠产学研结硕果
无论是海底“生命线”,还是大型船舶系泊、锚泊或是吊装绳缆,都是由“大块头”的编织机械设备生产的,校园里的传统实验室空间相对偏小,难以满足实验需求。为此,跑工厂、下车间成了孙以泽团队的家常便饭,团队几乎跑遍了全国各地主要编织机械企业和编织产品应用企业。孙以泽说:“装备生产车间和产品生产车间就是我们的办公室和实验室。”
其实早在2010年,孙以泽团队凭借“数字化簇绒地毯织机系列成套装备”项目第一次斩获国家科技进步奖时,产学研合作就是他们的“制胜法宝”之一。而今团队成功地将产学研合作由民用拓展为国防军工和民用双覆盖,实现了服务国计民生“两条腿”走路。
此次获奖项目成果拥有完全自主知识产权体系,获授权发明专利45项,实现了大规模产业化——由团队与企业合作研发的特种编织装备占据了国内超过四分之一的市场份额,出口60多个欧美国家;高性能编织物产品出口80多个国家。依靠产品与装备,团队近3年为企业新增直接销售额达13.57亿元。中国纺织工业联合会鉴定专家组对这一项目评价为:“填补了国内外特种编织装备空白,达到了国际领先水平。”
“国家需要什么我们就做什么,要始终面向经济建设主战场,让我们的成果落地!”也正是这样的信念和精神,支撑着团队在科学研究的道路上不断前行。