《高性能的材料才能满足现代产业的需求》

高端新兴产业如液晶显示对关键材料和部件性能和质量要求极高,因此研发和生产技术难度大。我国虽然是基础原料生产大国,如不锈钢及众多化工基础原料生产的产能都位居世界首位,但由于缺乏高性能不锈钢和高质量的化工基础原料,导致以其为原料生产出来的相关材料和设备不能满足高端产业的生产需求。可以说基础原料的质量好坏,直接影响产业关键材料和部件的研发进展和产业化成功。我回国创业做液晶显示用“间隔物微球”材料遇到的基础材料质量导致产业化过程拖延就是一个典型的例子。液晶显示屏由“间隔物微球”“混迹”于液晶之中、“立身”于玻璃面板间,主要发挥“骨架”作用,可以精准控制玻璃面板的厚度。它好比是人体骨骼中的钙,没有它,液晶面板就“站”不起来。

虽然液晶“间隔物微球”只是由普通的聚苯乙烯和二乙烯基苯材料组成,但用于液晶显示的聚合物对微球质量和性能要求极高,必须具有高度的粒径精确性、极窄的粒径分布、优异的机械强度、光滑的表面性能、极高的洁净度和极低的金属杂质等性能,因此制备技术壁垒极高,长期以来全世界只有日本两家公司可以生产。我们在开发液晶间隔物微球材料时,首先就遇到国内基础原料质量差的问题。苯乙烯是通用化工单体之一,国内生产产能位居世界首位。但国产苯乙烯和二乙烯基苯杂质含量高(尤其是奈杂质含量高),用其生产出来的间隔物产品机械强度低、变形大,不能满足控制液晶显示的要求,不得已公司只好花大量的时间去解决单体纯度的问题。

另外我们在产业化过程中还遇到由于不锈钢性能差引起装备不合格的问题。生产高性能微球需要用不锈钢反应釜,经多次试验,发现用国产反应釜生产的液晶屏用间隔物微球产品铁含量超标,无法满足液晶显示的高端要求,后来花了一年的时间,尝试了很多家国产反应釜都是一样的问题,而用进口的铁含量就达标。付出如此大的时间成本、花费了巨大的人财物,竟然得到这样令人啼笑皆非的结论;国内不锈钢质量就是这样,很少有真正的不锈钢,高性能的不锈钢都需要进口!

因此,虽然我们开发了比日本先进的微球制造技术,但由于国产的原料质量及不锈钢性能问题,不得不花大量时间和精力去解决这些基础原料差的问题,才最终实现间隔物微球产业化。从这个案例可以看到,中国做高科技产品研发尤其是做现代产业关键材料和关键部件的难度有多大:不仅要解决关键技术壁垒而且要解决配套的基础原料和设备质量差的问题!我想这也许是为什么中国培养了众多的科研人员,发表的文章全世界最多,而成果转化率却极低的重要原因之一。

因此,要解决现代产业关键材料和核心部件,首先必须提升整个中国基础原材料以及仪器设备的质量,否则即使我们拥有众多解决关键材料和核心部件制造技术的人才,也难以做出高性能的材料和部件以满足现代产业的需求。


创建时间:2018-06-06 11:28