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淄博的陶瓷文明可以追溯至万年前，
在漫长岁月长河中，
陶瓷文明与城市共发展，
陶瓷文化注入整座城市。
随着工业文明崛起，通过科技创新，
陶瓷物理属性不断变化，
由此赋予陶瓷材料更多新的应用领域，
让陶瓷材料变得更加无所不能。
山东工业陶瓷研究设计院（下简称“山东工陶院”）就是这样一个致力于陶瓷材质“革命”的研究和应用机构。其历史可追溯至1950年成立的新中国第一个建材科研机构，即后来逐渐形成的建筑材料科学研究院。1970年9月经国家建设委员会批准，建筑材料科学研究院陶瓷一室、陶瓷原料室和热工室的部分人员组建“陶瓷一队”迁往山东淄博，至今49年间，山东工陶院始终为陶瓷材料在各适用领域的研发、应用和技术服务。
近日，记者就陶瓷基新材料的发展现状与未来等问题专访山东工陶院院长王重海。
“军工尖兵”担负国之重任
陶瓷功能膜应用现场
作为唯一的国家级工业陶瓷科研院所，山东工陶院始终屹立于行业科技前沿，也是国内军工重点配套单位之一。多年来该院研制的材料多次在航空、航天等军工领域得到重点应用。伴随着技术不断进步，材料创新也在不断实现新突破，该院研制的陶瓷透波材料就是其系列产品中的佼佼者。隔热、防热的陶瓷材料已经较为少见，既能隔热防热还得有高透波率的材料研发难度可想而知。王重海说，在导弹等飞行器快速飞行中，由于与大气摩擦，会产生大量热，因此需要在外部有隔热防热材料。同时在军工产品的需求中，需要实现精确制导，因此对产品的透波率要求非常高。“经过我们科研人员的不懈努力，我们成功研制出了这种材料，且已经得到验证。”
不仅是军工领域，在民用领域同样精彩。国内第一根连续氮化硼纤维、国内第一只玻璃水平钢化辊道窑用石英陶瓷辊、国内首台套高温高压煤飞灰过滤器、第一条特高压交流试验示范工程用百万伏支柱绝缘子均诞生于此。 不仅是军工领域，在民用领域同样精彩。国内第一根连续氮化硼纤维、国内第一只玻璃水平钢化辊道窑用石英陶瓷辊、国内首台套高温高压煤飞灰过滤器、第一条特高压交流试验示范工程用百万伏支柱绝缘子均诞生于此。
陶瓷功能膜应用现场
多年来山东工陶院形成了以国家工业陶瓷工程技术研究中心为核心，以各主导产业为创新主体，产学研用相结合的科技创新体系，搭建了关键共性技术研发、检测评价、标准及工程化转化四大创新平台。先后承担国家“863”计划、国家科技攻关和国防科技攻关项目百余项；获得国家级奖励8项，省部级奖励百余项；拥有专利101项；主持制修订国家和行业标准43项。研制的数十种新型材料，近百种新产品中，有20余种被列为国家级新产品，产品广泛应用于建材、化工、及新能源、节能环保等战略性新兴产业以及航空航天等领域。
“治污尖兵”大显身手
无机陶瓷膜生产现场
众所周知，陶瓷有一个致命的弱点，就是韧性不足，这甚至是无机非金属材料对比金属材料最大的短板。“可是陶瓷材料有很多优点是金属材料所不具备的，我们认为陶瓷材料还有很大的发展空间。我们目前研制的陶瓷基复合材料，在材料中加入特种陶瓷纤维，相当于为材料加上了钢筋和混凝土，解决了陶瓷韧性不足易碎的问题。”王重海说。
得到改良的陶瓷材料也有了更大的发展空间。王重海表示，无机陶瓷膜技术是膜技术中的翘楚，最先用于核燃料铀235的分离，随着“军转民”工作的推进，其在资源化水处理、高温（高压）气体净化、化工冶金、医药食品等行业也得到了应用推广。
无机陶瓷膜生产现场
记者在该院生产车间看到，无机陶瓷膜材料采用特殊的工艺制成。由高强度的支撑体层和高精度的分离膜层构成，分离膜的孔大小在几十纳米到几百纳米，膜层的厚度20微米左右，大概是人头发丝直径的三分之一到四分之一。
陶瓷膜材料的应用也非常广泛，陶瓷平板膜材料主要用于资源化水处理，在很低的运行能耗下（20KPa，即2米的水压），即可实现污水废水的净化。净化后的水可用于景观补水、地面冲洗、灌溉绿化等。也可以用于自来水的净化，净化后的水，可直接饮用。陶瓷功能膜材料主要用于高温（高压）气体的净化，能够在高温状态下（180℃以上）实现气体中颗粒物和氮氧化物的同时去除，PM0.1的捕集率可达到99.9%，氮氧化物的脱除率可超过90%。
陶瓷平板膜材料
陶瓷功能膜材料
山东工陶院的产品序列中，三大类十余种产品都应用在环保领域。王重海说，随着国家对环保事业重视程度逐渐增加，未来他们的陶瓷膜产品一定能够在更广阔区域内发挥作用。
创新研发模式赢得未来
陶瓷平板膜应用现场
陶瓷平板膜应用现场
作为唯一的国家级工业陶瓷科研院所，山东工陶院始终屹立于行业科技前沿，引领着中国先进陶瓷材料技术与产业的发展方向，开创了多个领域的研究先河。这并非偶然。在王重海看来，产品变革迭代的实质是科技创新，山东工陶院能够不断发展壮大的实质也是科技创新和科技成果应用转化的结晶。
采访中记者了解到，山东工陶院之所以能够不断发展壮大，并在集团内不断孵化出新的企业和产业，除了自身的人才积累外，更重要的还是该院的科技成果转化能力强。“国内高校和科研院所研发的弊端是产业化能力弱，而企业又很难集合创新人才和科技成果，我们恰恰成为一个桥梁。我们可以将很多高校的科研成果聚合在一起，在我们的平台上生产出新的产品。再加上我们的工程转化能力强，能够解决工程技术研究与大规模产业化之间的问题。这成为最大的优势所在。”
创新是立院之本。在山东工陶院的历史上，他们经历了一次次创新，从北京到淄博，从军工到民用，从科研机构到转企，他们创新的特质却始终延续下来。如今，王重海又在酝酿新一轮的创新。
“我们也会革新现有的机制，让更多社会资本参与进来。计划在未来将山东工陶院的科研成果拿出来，让骨干团队占有一定股权，山东工陶院与社会资本、基金进行合作，我们只参股不控股，一方面可以留住创新人才，提高创新效率，另一方面可以加快科技成果产业化的速度。这是对社会整体创新能力的提升。”王重海说。
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