中國粉體網訊 芯片、光纖、光纜是當今信息化、智能化、網絡化社會的硬件基礎,而純度達到99.999%的電子級石英砂是制造芯片、光纖、光纜的基礎原材料。長期以來,我國電子級石英砂都依賴進口。打破國內主流石英砂80%純度“天花板”,打破國外技術壁壘解開“卡脖子”難題……純度雖已達到世界頂尖水平,但江蘇鑫億鼎石英科技股份有限公司技術總監謝大春并未止步,依舊整日埋頭在實驗室里,繼續尋求新的突破。
反復試驗260多次,最終實現“機器換人”
4月3日下午,位于沭陽縣的江蘇鑫億鼎石英科技股份有限公司焙燒車間,一臺連接著巨大水箱的“大家伙”正在“滋滋”冒著白色蒸汽。這是企業在給石英砂提純時的“獨門武器”,而這項由謝大春牽頭的設備改制也獲得了國家發明專利。
在石英砂提純工藝中,許多雜質都是微米級的,需要使用冷爆處理。即利用熱脹冷縮原理,將高溫石英砂放入冷水中爆裂,以達到分離雜質的效果。但是高溫石英砂一進入水中,冷水就變成了沸水,冷爆的效果就大打折扣。國內很多技術團隊都卡在了“冷爆”這一關。
“那幾年,走路時都在腦子里反復做模擬實驗,最后成功研發出這臺機器。”謝大春說,幾年前,他偶然路過一個爆米花攤,爆米花的聲響嚇了他一跳。可正是這“嘭”的一聲,讓他由爆米花的制作原理,聯想到“冷爆”技術的解法。他立即趕回公司,拉著同事們一起討論,最終發明了動態焙燒冷爆技術:在一個930攝氏度恒溫的石英管里,連續投入石英塊料,在掉落的過程中,使其均勻受熱完成冷爆。
隨后幾年里,謝大春和公司在更新生產技術的過程中不斷改進設備,僅生產電子級石英砂的設備就更新了10余次,終于實現電子級石英砂的自給自足。
記者注意到,如此重要的焙燒車間操作工人并不多,大量操作環節都被吊式軌道和電動航車所替代,工人們只需要遠程操控即可。“這也是老謝的功勞!在傳統工藝中,焙燒車間對工人的需求量很大,同時在高溫環境下,工人操作不當就很容易被燙傷,所以離職率非常高。”該公司生產廠長王偉告訴記者,當時公司被這個“行業難題”所困擾,謝大春二話不說便接下了任務。
之后3個月,謝大春在車間里“閉起了關”,整天不停地研究和試驗,光是畫的圖紙就有500多張。經過260多次反復試驗,最終找到“機器換人”方式,徹底地解決了生產難題,該方法在整個行業內得到廣泛運用。
“我是農民出身,高考落榜,甚至入行時也只有一些電工基礎,所以只要肯鉆研,總能找到解決問題的辦法。”謝大春告訴記者,他是一個名副其實的“土專家”,所有科研成果和發明專利,都是在車間、實驗室里摸索出來的,而這份經歷也體現了他對“匠心”的理解:“突破的決心和鉆研的耐心”。
最“社恐”,近20年吃住幾乎都在實驗室
謝大春有一份耀眼的“成績單”:近30年間,先后20余次獲評國家和省、市科技創新成果獎及科學技術獎,擁有發明專利和實用新型專利100余項,其中“電子級石英砂國產化制備技術”等5項科技成果填補了國內空白,達到國際先進水平……
由于行業的特殊性,電子級石英砂主要運用于半導體、電工電子、航空航天、國防軍工等高新技術領域。“電子級石英砂提純技術曾長期被國外‘卡脖子’,以前的國產石英砂制品只能用在鹵素燈等低端產品上,完全摸不到高端市場的門檻。”王偉告訴記者,即使是國內最好的公司借助國外同樣設備,將電子級石英砂純度提高到99.99%,也只是具備了高端市場“入場券”,而在相當長的一段時間里,國內主流石英砂制品行業中,80%的純度已經是“天花板”了。
由于研發成本太高,許多生產企業在一次次地進入“死胡同”后,無奈選擇了放棄,轉而從國外以近百倍的高價進口設備,但謝大春一直在堅持。
“從80%提高到99%,再把99.9%小數點后的‘9’增加到3個、5個甚至更多,這其中的每一步都要用3年甚至更多時間來試錯。”謝大春的徒弟梁海東說,為了這個目標,謝大春成了全公司最“社恐”的人,近20年幾乎吃住在實驗室。
“精益求精、追求極致”是謝大春不止一次對梁海東的叮囑,這最能體現謝大春“工匠精神”的特征。憑著這份匠人匠心,他耐住了20多年的寂寞,先后研制出多項高效、節能降耗、綠色環保的機電設備,20多項新產品被廣泛運用在半導體集成電路、航空航天衛星測試、國防軍工光纖芯片制造等高新技術領域。2021年,江蘇鑫億鼎公司攻克了電子級石英砂的提純難題,一舉成為國內唯一一家可以將石英砂純度提高到“6個9”的企業。多年來,在他的言傳身教下,已有300多人成長為石英制品制造行業的技術骨干,成為推動行業企業技術創新的新生力量。
千金不換,“金剛鉆”帶來創收30億元
改用新型自動溫控的智能焙烤爐取代老式焙烤爐、推廣使用變頻調速器進行自動調速、激光控制器對連熔爐實行自動控制……采訪中,該公司總經理陳瓊不時地指著各個生產車間的設備,自豪地告訴記者,這些都是公司自主研發或是改良的成果,其中大半都有謝大春的功勞。
匠心聚,百業興。“每一位產業工匠,都是企業高質量發展中千金不換的‘金剛鉆’!”陳瓊由衷地說,由于謝大春多年來不斷進行技術創新,眾多創新成果為企業帶來直接或是間接效益近30億元,其社會效益和經濟效益顯著。
在近年來的企業發展布局中,該公司在自身科技創新和項目研發上投入較大力量,陸續收購周邊多家企業,在拉長原本產業鏈的基礎上,單獨開辟研發車間,并委派謝大春繼續組建技術研發團隊,壯大企業科研力量,提升核心競爭力。“用新的產品和創新技術為企業節約,為社會減負。”在謝大春看來,這不僅是一名技術人員對社會應盡的義務,也是現代化產業體系發展的必然要求。在今年全國兩會上,新質生產力與工匠精神一同成為熱議話題,它們之間的緊密聯系不言而喻。謝大春表示,當前正是高技能人才施展拳腳的絕佳時期,他會努力帶領同事們持續鍛造精益求精、勤奮鉆研的實干作風,努力向“知識型、技能型、創新型”大國工匠靠攏。
(中國粉體網編輯整理/初末)
注:圖片非商業用途,存在侵權告知刪除!