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大洋網:祝賀!華工陳克復院士團隊、廣工兩團隊共獲三項國家科學技術大獎
來源:大洋網2020年1月10日 編輯:朱小翠

今日,2019年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂舉行。

中國工程院院士、華南理工大學教授陳克復領銜完成的“制漿造紙清潔生產與水污染全過程控制關鍵技術及產業化”榮獲國家科技進步一等獎。廣東工業大學作為第一完成單位榮獲2019年度國家科學技術獎2項,其中1項國家技術發明二等獎,1項國家科技進步二等獎,獲獎數量位居廣東省榜首。

華工陳克復院士團隊榮獲國家科技進步一等獎

把論文寫在祖國大地上:

構建了造紙業水污染全過程控制新模式

造紙術是中國四大發明之一。造紙行業也是我國重要的基礎原材料產業,2011年,造紙業年產量約1億噸,占全球總產量的四分之一,居世界第一。但是,當年造紙業帶來的水污染問題卻十分嚴重,廢水和COD排放量分別占全國工業排放總量的1/5和1/4,高居榜首。2011年,國家連續四次發文,明確提出專項整治造紙這一重點排污行業。

解決造紙行業水污染,這個重大的科技難題,橫亙在陳克復的面前。

經過十年潛心研究,陳克復和團隊成員從清潔生產與末端治理入手,成功研發了覆蓋制漿造紙所有工藝過程的清潔生產與水污染控制10項關鍵技術及11項支撐技術,形成5套集成技術,并在現代化大型生產線實施產業化及推廣應用,構建了造紙業水污染全過程控制新模式。

其中,他們針對廢紙制漿堿性脫墨污染負荷重的難題,創新研發了廢紙制漿近中性脫墨技術和造紙廢水梯級循環回用技術,實現廢紙制漿水重復利用率大于95%,造紙水重復利用率大于90%,節約了新鮮水的用量,大幅減少廢水排放。

同時,陳克復團隊還創新研發了連續水解蒸煮技術及與協同深度脫木素技術,解決了化學法制漿原料組分連續分離的工程難題,實現纖維原料全利用,這在國際上還是首次。

“以前,有關纖維原料組分的分離利用的研究非常多,博士、碩士不知寫過很多論文。然而,之前沒有一個廠能實現工程上的落地。”陳克復說,“經過10年研發,我們實現了把論文寫在祖國大地上。”

師生代代傳承解決造紙業污染難題:

采用新技術后,造紙業廢水和COD排放指標遠遠優于歐盟標準

該項目所研發的制漿造紙清潔生產與水污染全過程控制技術,已在山東太陽紙業股份有限公司、山東華泰紙業股份有限公司等10家大中型造紙企業的制漿造紙生產線上及末端廢水處理中應用。如今,該技術又推廣應用到廣東、廣西、河南、河北等地的制漿造紙企業,提高了產能覆蓋率。

采用陳克復院士團隊新技術的造紙企業,其清潔生產技術水平已達到國際領先,單位產量廢水和COD排放指標遠遠優于歐盟標準。陳克復說,有一家造紙廠污水處理站的排污口區域建成了一個濕地公園,成為當地一景,很多人在那里照婚紗照,此情此景讓前去考察的專家們感到非常震撼。

陳克復院士團隊的技術為造紙行業新舊動能轉換和綠色制造提供了示范。在該技術的推動和全行業的共同努力下,造紙行業廢水與COD排放總量比2011年下降38.2%和55%,廢水和COD排放量已低于多個重點排污行業。造紙業終于摘掉了“污染大戶”的帽子。

目前,該團隊研發的技術已全部被選入生態環境部發布的《HJ2302-2018制漿造紙工業污染防治可行技術指南》,作為行業推薦的先進技術在全國范圍內推廣。

“我的導師生前曾對我說,中國造紙業的問題一個是污染,一個是設備落后,這兩個問題他一輩子都解決不了,要我這一輩子來解決。”陳克復回憶往事頗為感慨,“我們總算做了一些工作,想辦法把污染問題基本解決了。但是造紙行業的落后問題還沒有100%解決,現在,我也寄希望于我的學生,把我沒有做完的事情做下去。”

廣工斬獲兩項國家科學技術獎

“與廣東崛起共成長,為廣東發展做貢獻。”采訪中,兩個獲獎團隊都不約而同地提起廣工的這個辦學理念。他們希望,通過科研能提升廣東產業,為國家發展做出貢獻。

國家技術發明二等獎:

高端電子制造裝備高速高精點位操作的關鍵技術與典型應用

20年前,全球電子產業開始大規模轉移到我國。時至今日,電子制造產業已成為我國重要的支柱產業,廣東地區成為了全球電子制造中心。電子制造裝備種類繁多、換代迅速、競爭激烈,高端裝備與關鍵零部件長期依賴進口、價格昂貴、技術受制于人、產業基礎薄弱。高速/高精點位操作是眾多高端電子制造裝備共性需求。時至今日,點位操作的速度/精度矛盾日益突出,成為行業國際競爭的制高點。

陳新教授介紹,定位的精度要求達到頭發絲的五十分之一至七十分之一,這個精度在沒有速度的要求下比較容易實現,但一旦有了高速度的要求,就變得非常難。“這項技術制約了我們很多高端裝備都做不出來,或者做出來也比國外的效率低、精度差。”

為了解決這個難題,陳新教授領銜的團隊,瞄準高端電子裝備高速高精的共性需求,歷經二十年的基礎研究與技術攻關,突破了多項關鍵技術,建立了高速精密電子裝備數字化設計與制造的理論與技術體系,研制了系列核心基礎部件和典型高端裝備,獲得國內國際一流龍頭企業的嚴格認證與批量采購。項目有力推動了系列電子制造裝備的自主可控,服務企業千余家,為我國電子制造產業的高速發展做出了突出貢獻。

據介紹,項目成果和后續研究將持續有力支持我國電子制造產業的自動化/智能化轉型升級;系列基礎運動部件將有力支撐我國高速高精電子制造裝備的自主可控、持續創新與實現跨越。項目形成的理論與技術基礎,將支撐與引領我國電子裝備行業技術進步與健康發展。

國家科技進步二等獎:

高端印制電路板高效高可靠性微細加工技術與應用

高端印制電路板,被譽為電子工業基石,又稱電子工業之母。現在,隨著技術發展,電路板變得越來越小,所有的線路和元器件都要放在電路板上,可想而知,電路板的加工精度和難度必然水漲船高。

“最典型的就是手機,從大哥大到現在的手機越來越輕薄。現在傳輸信號更快,要求信號也不能失真。這就對加工提出了更高要求。”廣工大王成勇教授說,電路板有很多層,元器件是放在電路板上的,通過打孔聯通,如果一個孔壞了,電路板就全壞了。

據了解,目前我國印制電路板產值約占全球的53%。高端印制電路板的微孔群密度高,線寬間距小,異質材料層數多,加工難度大,對高品質大長徑比微細刀具與加工工藝要求極高,存在微細刀具易磨損、易折斷、微孔群加工質量差等行業難題,嚴重制約了我國電子制造業的發展。

“現在的加工難點在于,電路板越來越小,一個芯片如果有幾十個甚至幾百個‘爪子’(針腳)來與主板相連,孔就要越來越小、越來越密。在厚板上鉆孔,就像納千層鞋底一樣,鞋底太厚,針容易斷。”王成勇說,這就要求打孔的鉆頭一不能斷,二磨損要小,三是鉆出孔的質量要高。

為了突破這個難題,王成勇教授團隊聯合深圳市金洲精工科技股份有限公司、深南電路股份有限公司、株洲硬質合金集團有限公司、廣州杰賽科技股份有限公司、生益電子股份有限公司、深圳市柳鑫實業股份有限公司多家企業,在國家自然科學基金、省級計劃項目等支持下,經過近十年產學研用協同創新,終于突破了微細刀具材料、大長徑比刀具設計制造以及微孔群加工工藝等技術,創建了微細加工質量保障工藝體系。

成果在多個著名高端印制電路板企業得到成功應用,滿足了高鐵、超算與高性能服務器、新能源汽車、消費電子等,對高端印制電路板的重要需求。

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