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佛山陶瓷的创新启示录

来源:中国科学报 2015-07-28
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    中科院在开展院地合作工作中,与地方共建了一批综合性的研究机构和育成中心,既提高了当地的科研水平,对当地的产业产生了很强的科技辐射作用,同时也彰显了当地政府重视科技发展科技的科学发展观。但在项目合作方面,虽数量很多,却由于这些项目在行业上的分散性和零碎性,无法对某一个产业所存在的共性难题进行系统的集成研发,并提供系统解决方案,这既来自于地方和产业的迫切需求,也考验中科院作为国家队的综合研发能力和研发的组织管理水平。佛山育成中心在陶瓷行业围绕该行业普遍存在的技术问题,组织中科院相关研究所尝试系统性的加以解决,其意义不仅在于探索中科院在项目合作中的新模式,更可能成为育成中心等技术转移平台可“复制”的技术服务和商业模式之一。

    问题与成就

    陶瓷行业虽是佛山市四大传统支柱产业之一,对地方经济作出了较大贡献,但随着产业发展壮大,全行业面临一些共性技术难题:生产能耗偏高、环境污染严重、技术创新薄弱等,到了2010年,陶瓷产业粗放型的增长方式已经不适合佛山经济社会发展的需要,一方面通过产业转移转移到其他地区,另一方面是通过科技实现产业升级,走节能减排和技术创新之路。

    中国科学院佛山育成中心根据佛山陶瓷产业存在的共性难题,围绕陶瓷产业链转型升级,在陶瓷生产原料、粉体、压制、烧结、检测以及包装等整个流程过程提供一揽子集成技术解决方案。

    在陶瓷原料方面,中科院广州化学有限公司与广东东鹏控股股份有限公司联合研发陶瓷高效减水剂,集减水、增强和助磨三效为一体,是陶瓷生产中主要的节能降耗助剂之一,实现了陶瓷助剂的多功能化和系列化。

    在陶瓷设备方面,中科院自动化所联合佛山市博晖机电有限公司和广东工业大学等共同研发神功快磨设备,节能减排效果显著,深受企业欢迎。

    在陶瓷压制方面,中科院上海硅酸盐研究所与摩德娜公司合作,共同研究“挤出法一次烧大规格薄板关键技术”,获得“原料+工艺+装备”的集成技术,为相关陶瓷生产企业提供全套的技术服务。

    在陶瓷烧制方面,佛山三水能源环境技术创新与育成中心在佛山市科达电机等多家企业实施利用生物质气替代工业窑炉煤、重油、水煤气及天然气等,通过生物质气化燃烧改造及在陶瓷梭式窑上推广连续式蓄热燃烧及回收系统,节能和减排效果十分明显。

    在陶瓷检测方面,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所与佛山市博晖机电有限公司联合研发激光在线检测装备,实现对工业瓷砖高效和准确的品质检测。中国科学院自动化研究所在佛山市新鹏陶瓷机械有限公司研发的瓷砖平面度自动分拣仪。

    在陶瓷包装方面,广州中国科学院沈阳自动化研究所分所在佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司等多家佛山陶瓷企业实施的瓷砖自动包装机,实现对瓷砖生产线贴片的自动抓取及装箱打包。

    此外,我们还建立了佛山市中国科学院上海硅酸盐研究所陶瓷研发中心。中心以上海硅酸盐所为技术依托,结合企业需求,建设了5个技术应用开发实验室,配置各类研发检测仪器30余台(套),面向功能涂料、特种陶瓷、多孔新能源材料、金属材料等,开发适用企业产业化的新技术、新工艺。中心研发出“防静电瓷砖”“可磁化瓷砖”“坯粒+网络复合技术”“环保超白砖坯料”等项目,申请专利36件。与佛塑科技合作的“智能节能贴膜”项目成立了“佛山金智节能膜有限公司”,与南海科日电子合作的“高效节能型超声换能组件”项目,使企业跃升为掌握核心技术的高科技企业。

    几点启示

    一、佛山育成中心对佛山陶瓷产业所存在的共性技术难题,组织中科院相关研究所联合陶瓷企业,围绕行业提供整体技术解决方案,是针对行业转型升级寻找有效科技合作模式的有益探索。佛山市中国科学院上海硅酸盐研究所陶瓷研发中心作为陶瓷公共创新平台,在陶瓷高新技术和功能新陶瓷应有方面做了大量的工作,正逐步成为佛山陶瓷行业新技术和信息转移及扩散平台。

    二、以佛山陶瓷行业为对象,由佛山育成中心牵头,持续探索针对陶瓷行业系统性解决方案的科技服务模式,并以陶瓷发达国家意大利和西班牙为参照,与佛山市科技局、陶瓷行业协会、陶瓷龙头企业和陶瓷研究机构等共同研讨、梳理陶瓷行业未来迫切需要解决的共性和瓶颈难题及产业前沿技术。

    三、强化佛山市中国科学院上海硅酸盐研究所陶瓷研发中心的功能和平台作用,既是中科院上海硅酸盐研究所的技术转移平台,也是中科院乃至国际与陶瓷相关的新技术、新工艺的转移平台和集成创新平台,未来还是陶瓷新技术和新成果的孵化平台。建成集合研发、技术支持、检测、认证、培训和信息服务等多项服务功能,为陶瓷产业转型升级提供支撑。

    四、佛山育成中心适时联合佛山市已有的陶瓷研究所、华夏建筑陶瓷研究开发中心、龙头企业及陶瓷协会等机构,建立产业创新联盟,开展集成创新。

    五、探索公共技术转移平台兼顾公益和市场机制相结合的科技服务模式,平台联合研发经费申请政府在平台和项目方面的资金支持,其余部分由有此项技术需求的企业承担,也欢迎其他企业以风险投资的方式同时投资,研发的技术以市场机制向行业企业提供。

    (文/刘民义 中科院广州分院院省合作协调委员会副主任)

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