文/潘慧

[導讀]

廣東省科學院新材料研究所（以下簡稱“新材料研究所”或“研究所”）為廣東省科學院骨干研究所。該研究所通過第五屆中國創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽（廣東）（以下簡稱“創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽”），揭榜廣東伊之密精密機械股份有限公司（以下簡稱“伊之密”）提出的“復雜工況金屬表面涂層工藝技術研究”的需求，榮獲創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽現(xiàn)場賽二等獎。研究所與企業(yè)進行對接合作，幫助企業(yè)解決技術難題，促進科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化。

廣東省科學院新材料研究所廣州天河區(qū)長興路科技創(chuàng)新園區(qū)

《廣東科技》：首先祝賀研究所獲獎！請介紹研究所的基本情況。

新材料研究所：謝謝！新材料研究所隸屬廣東省科學院，為其骨干科研院所，屬正處級公益二類事業(yè)單位，前身為廣州有色金屬研究院新材料研究所。2015年6月，經(jīng)省委省政府批準，在廣州有色金屬研究院與原廣東省科學院合并組建新廣東省科學院的背景下，廣東省科學院新材料研究所成為獨立法人單位，注冊資本4154萬元，致力于建設現(xiàn)代材料表面技術國家工程實驗室、廣東省現(xiàn)代表面工程技術重點實驗室、廣東省金屬材料公共實驗室，開展新材料領域基礎性和關鍵共性技術研究，為企業(yè)提供新材料領域各類科技服務。

目前，全所占地27266㎡，其中本部（天河區(qū)長興路363號）占地10000㎡，廣州開發(fā)區(qū)基地（科學城發(fā)源路東北側(cè)）占地17266㎡?？偨ㄖ娣e6500㎡，在建面積33418㎡。研究所編制125人，現(xiàn)有職工173人，其中中國工程院院士1人（周克崧院士），973首席科學家1人，享受政府津貼4人，教授級高工和高級工程師37人，碩博士64人，中級職稱以上科技人員占60%，形成了一支人才結(jié)構(gòu)合理、學術思想活躍、創(chuàng)新潛力突出的科研隊伍。另外，研究所與中南大學、昆明理工大學共建研究生分院，與華南理工大學、廣東工業(yè)大學、沈陽工業(yè)大學搭建研究生基地，現(xiàn)有在讀研究生50余人，并已聯(lián)合培養(yǎng)碩博士120余人，為廣東省乃至全國輸送了一批優(yōu)秀的專業(yè)科技人才。

研究所主要圍繞廣東省戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、重點傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高端裝備制造業(yè)及國家重大工程對產(chǎn)品開發(fā)及裝備性能不斷提升的需求，面向先進制造、海洋工程、軌道交通等領域，開展真空鍍膜技術、熱噴涂技術、激光與加工技術、冷噴涂技術、分析與檢測技術的研究與應用，迄今已有四十多年的歷史。建所以來，研究所先后承擔了150余項國家“973計劃”、“863計劃”、國家支撐計劃項目以及省市重大、重點科技攻關項目，開發(fā)出300多種涂層產(chǎn)品并實現(xiàn)工程化應用，在國內(nèi)外形成了較強的影響力，為國家、廣東省科學技術進步和經(jīng)濟發(fā)展作出了突出貢獻。迄今為止，累計取得各類科研成果100多項，其中獲國家級獎勵2項（國家科技進步獎二等獎），省部級獎勵42項；取得授權(quán)發(fā)明專利45件；累計發(fā)表期刊論文382篇，包括核心期刊論文225篇、SCI/EI/CSCI 收錄論文88篇，出版論著6部；制定國家標準2項，企業(yè)標準14項。

目前，研究所共建立科技創(chuàng)新及基礎條件平臺6個，其中國家級平臺1個、省部級平臺5個，分別為現(xiàn)代材料表面工程技術國家工程實驗室、廣東省現(xiàn)代表面工程技術重點實驗室、高性能功能涂層材料廣東省工程實驗室、廣東省表面工程技術研究開發(fā)中心、廣東省金屬材料公共實驗室、有色行業(yè)表面工程技術重點實驗室。

廣東省科學院新材料研究所廣州開發(fā)區(qū)發(fā)源路科技創(chuàng)新園區(qū)

研究所現(xiàn)有科技產(chǎn)業(yè)公司及控股、參股公司4個，直接開發(fā)的高新技術產(chǎn)品40多種，已形成規(guī)模化的科技產(chǎn)業(yè)群，部分新技術、新產(chǎn)品出口美國、日本等多個國家和地區(qū)。

《廣東科技》：研究所參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的契機是什么？請介紹此次獲獎項目的基本情況，并重點介紹項目的創(chuàng)新點，將解決企業(yè)的哪些核心問題，以及最大的收獲是什么？

新材料研究所：研究所為廣東省科學院骨干研究所。省政府賦予省科學院的發(fā)展定位為“聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應用技術研究，兼顧重大技術應用的基礎研究，滿足廣東省經(jīng)濟社會發(fā)展需要”。參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽，解決企業(yè)需求，促進科技成果的轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，符合省科學院的發(fā)展定位要求。

研究所參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽，揭榜了伊之密技術需求。伊之密注塑機中的關鍵部件塑機螺桿在服役過程中面臨高溫、摩擦、腐蝕等惡劣工況，易粘附塑料熔體影響產(chǎn)品質(zhì)量；清理螺桿表面的塑料熔體耗費大量人力、物力，增加成本、降低效率?，F(xiàn)階段伊之密主要通過進口螺桿原材料，加工后再委托國外公司進行表面沉積涂層處理來解決此問題。研究所提出利用真空鍍膜技術，在螺桿表面沉積過渡族金屬氮化物涂層，通過元素的選擇、配比及微觀結(jié)構(gòu)的調(diào)控，來實現(xiàn)涂層螺桿耐磨、耐蝕、防粘的功能，從而解決螺桿表面粘附塑料熔體的問題，提高塑機螺桿的服役壽命。

廣東省科學院新材料研究所參加第五屆中國創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽（廣東）暨2020廣東創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽（佛山賽區(qū)）現(xiàn)場賽

塑機螺桿與涂層設計結(jié)構(gòu)

研究所提出的技術方案可通過材料表面工程技術實現(xiàn)國產(chǎn)替代進口，改變需求單位依賴進口原材料及國外表面改性技術的局面，降低成本、提高效率，促進我國裝備制造業(yè)的優(yōu)化升級。

研究所參加創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽收獲主要有三點：一是我們的技術可以服務社會、服務企業(yè)，創(chuàng)造價值；二是擴大了研究所在廣東地區(qū)的影響力，推廣材料表面工程技術，延長制造裝備關鍵部件的服役壽命，節(jié)能、降耗，促進社會綠色發(fā)展；三是更好地了解市場需求，為未來研究方向的選擇提供參考。

《廣東科技》：研究所獲獎項目在技術研發(fā)過程中遇到了哪些困難和問題，是如何攻克的？對進一步辦好創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽、完善產(chǎn)學研對接合作機制、激發(fā)企業(yè)科技創(chuàng)新活力和推動科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，有何意見和建議？

新材料研究所：獲獎項目在技術研發(fā)過程中，研究所遇到的主要問題是實現(xiàn)涂層與基材的高強度結(jié)合問題。硬質(zhì)耐磨耐蝕涂層的成分、結(jié)構(gòu)、硬度，熱膨脹系數(shù)等物理性能與螺桿基材差異較大，直接在螺桿表面沉積硬質(zhì)涂層則涂層容易剝落，難以實現(xiàn)對塑機螺桿表面防護。因此，涂層與螺桿之間的高強度結(jié)合是難點，也是關鍵。研究所提出在涂層與螺桿之間沉積成分和結(jié)構(gòu)梯度過渡的粘結(jié)層，來制備“基體-粘結(jié)層-功能層”的 “三明治”結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)涂層與螺桿的高強度結(jié)合。

研究所對進一步辦好創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽的建議是：主辦方在進行技術方案評比時，增加需求單位的評判比重，綜合考慮技術需求方向和專家單位組成，更好地評選出適合需求方的技術方案；對實現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化的單位給予補助獎勵、加大宣傳力度，發(fā)揮示范效應。