前言 中原工学院大力实施质量立校和科研强校战略,紧密结合中原经济区建设和建设郑州航空港经济综合实验区需要,加大科技创新力度,以鲜明的专业特色服务河南经济社会的快速发展。
作为高校四大职能之一,科技创新是高校办学质量和为地方经济社会服务的综合实力体现。近年来,中原工学院以融入和服务中原经济区建设为导向,围绕中原经济区建设的重大科技需求,加强国际科技合作项目培育,积极参与国家863、973、科技支撑等计划项目培育申报工作,围绕“超硬材料工具设备关键技术”、“纺织设备关键技术”、“节能环保关键技术”、“机电设备关键技术”等方向,开展重点攻关和高水平成果培育。
中原工学院党委书记谢振山谈到,我省在深入谋划和推进中原经济区建设过程中,河南省委、省政府会同国家民航局提出了建设郑州航空港经济综合实验区的战略构想,今年3月7日,国务院正式批复了《郑州航空港经济综合实验区发展规划(2013―2025年)》,规划明确提出,郑州航空港经济综合实验区的战略定位为国际航空物流中心、以航空经济为引领的现代产业基地、内陆地区对外开放重要门户、现代航空都市、中原经济区核心增长极。中原工学院位临郑州航空港经济综合实验区,这为学校的未来发展提供了难得的历史机遇,该校一定会借助航空港建设的政策、产业、人才集聚优势,打造出中原地区特色显著、优势明显的教学研究型大学。
攻坚克难十余载
缔造国产钻石之魅
人造金刚石从诞生以来,逐步在传统工业、高新技术等领域得到广泛应用。高品级金刚石是一种超硬工具材料,是不可替代的战略材料,在工业、国防、科技领域应用广泛。国外多采用两面顶高压设备合成金刚石,虽适合高品级金刚石合成,但硬质合金高压模具结构复杂,制造难度高。面对国内材质和加工技术的现实,我国在上世纪60年代开发了特有的六面顶压机,但产品质量差,产量低,以致所需高品级金刚石几十年来主要依赖进口。
如何使人造金刚石达到优质高产,这成为国内超硬材料工作者长期面对的难题。
2012年2月14日,国务院在北京人民大会堂隆重举行国家科学技术奖励大会,由郑州华晶金刚石股份有限公司、中原工学院、郑州磨料磨具磨削研究所联合申报的“触媒法合成高品级金刚石关键设备与成套工艺技术开发”项目(以下简称项目),喜获2011年度国家科技进步二等奖,这是全行业25年来的第一次获此奖项。
项目针对国内外高品级金刚石优质高产技术难题,发挥产学研结合优势,经过10多年的联合研究,在金刚石生长条件、专用设备、原辅材料、合成工艺等多方面进行了系统性的研究开发和集成创新,解决了高品级金刚石难以优质高产的问题,结束了数十年来高品级金刚石依赖进口的历史,使我国高品级金刚石制造技术取得了历史性突破,跃居于世界前列。
项目主要完成人、中原工学院特聘教授王秦生在获奖后感慨地说:“产学研结合联合申报才是切实可行的途径。华晶公司是全行业生产规模排名第三、专利成果排名第一的新近上市公司,郑州磨料磨具磨削研究所是行业内最具权威性的研究所,中原工学院在学科、人才培养等方面具有优势,而且三个单位多年来在学科建设、人才培养、科学研究、产品开发、质量检测、标准制定等诸多方面、多种渠道进行合作,有着密不可分的联系。把三家的成果统一整合,作为一项集成创新成果,最终得到了专家肯定,产学研结合这条路一定会越走越好走,是一条宽广的高速路!”
“精”益求精
“梳”纺织情怀
自2000年以来,精梳产品需求日益明显,如何使精梳机的纺纱生产适应原棉性能的变化,并满足高速、高效、优质的要求,是纺织精梳机及其成套设备设计中的难题。自2005年以来,瑞士立达公司相继开发了E65及E66型精梳机,纺纱速度可达450-500钳次/分,且具有较好的节能效果。但E65及E66型精梳机存在高速度运动时振动与噪声较大;只能采用90度锡林梳理,对棉丛的梳效果难以明显提高,精梳机纺制高档纱受到限制;对品级较低、纤维较短的国产原棉的适纺性较差等问题。
以中原工学院为主要研发单位,联合上海昊昌机电设备有限公司、浙江锦峰纺织机械有限公司、河南工程学院设计制造的“高效节能精梳关键技术及成套设备――HC500、HC600型精梳机及HC181D型条并卷联合机”,解决了这一难题。“高效节能成套精梳设备实现了三大突破”,项目主要完成人之一、中原工学院纺织学院院长任家智说:“首先,精梳机在纺纱速度上实现了突破;其次,精梳机实现了适纺性的突破;第三,条并卷机落卷及成卷方式实现了突破。”
HC500、HC600型精梳机与瑞士立达E65相比,生产速度提高了50钳次/分,可配90度、110度及130度锡林,对品级较低、纤维长度较短的国产原棉的适纺性明显提高,振动小、噪声低,具有明显节能效果。HC181D型条并卷联合机与瑞士立达E32相比,速度提高30米/分,生产效率提高10%。1套精梳设备的售价只有瑞士立达的1/3。目前该项目已申报受理专利21项,已受权专利12项。
HC500、HC600型精梳机及HC181D型条并卷联合机的研发成功,提高了我国高端纺织设备的自主创新能力及国内外市场的占有率,为我国纺织产业升级提供了高端装备保障。高效节能精梳关键技术及成套设备项目经中国纺织工业联合会、河南省科技厅联合鉴定,居于国际领先水平。目前,该项目成为国家优先发展的高端纺织装备制造领域,并被列为中国纺织联合会科技指导性项目及河南省重大公益项目。
绿色出行
拯救城市天空
据相关行业分析,汽车尾气排放是雾霾现象产生的重要原因之一,新能源汽车越来越被人们视作拯救城市天空的有效途径之一。
为实现经济、社会、环境的协调可持续发展,我国已将新能源与新能源汽车列为国家战略性新兴产业。为加快培育和发展节能与新能源汽车产业,国家制定了《节能与新能源汽车产业发展规划(2012―2020年)》及《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》,将纯电动汽车作为新能源汽车的主要发展方向,以推动节能与新能源汽车产业发展。《中原经济区发展规划》明确提出将郑州建成全国重要的汽车制造基地和辐射中西部的汽车服务贸易中心,建设成为全国重要的新能源汽车制造基地。
电动空调作为纯电动汽车的一个重要部件,已被国家列为新能源汽车发展需重点解决的共性关键技术之一。2012年9月,在济南、重庆、郑州、北京等国内新能源汽车展会上亮相的国内首台超低温热泵型纯电动汽车空调系统,引起了国内新能源汽车制造厂家和汽车空调生产厂家的广泛关注。这是由中原工学院能源与环境学院和中科院、河南贝迪制冷集团联合研究开发。中国一汽集团、郑州宇通客车集团分别与中原工学院签订了热泵型新能源轿车空调和热泵型新能源客车空调合作开发协议。
中原工学院能源与环境学院院长周光辉说,超低温热泵型纯电动汽车空调系统,在超低温热泵循环技术、热泵型电动压缩机降温增效技术、多热源复合利用技术、车外换热器快速融霜技术、系统变频容量调节技术、系统智能控制技术等多项关键技术中取得突破,获得了一系列核心专利技术的知识产权,该空调系统可在-20℃的超低温环境下稳定高效地进行热泵供热运行,较好地解决了目前新能源汽车空调冬季电采暖方式能耗高且严重影响纯电动汽车续航里程的突出问题。同行专家一致认为,其整体技术居国际先进水平,为中原工学院在新能源汽车空调关键技术研究与新产品开发领域快速占领制高点奠定了基础。
周光辉说:“下一步将与河南贝迪制冷集团、郑州海马轿车集团有限公司、南京奥特佳冷机有限公司全面合作,研究开发第一代‘超低温热泵型电动轿车空调’新技术产品,并计划于2015年实现年产5万-10万台以上电动轿车空调的产业化规模;与郑州宇通客车集团开展全面合作,开发第一代‘超低温热泵型电动客车空调’,2015年初步形成年产10000台以上的产业化规模。”
协同创新
发挥1+1>2效应
河南省纺织工业是全国重要的纺织基地,年产值数千亿元,出口创汇近20亿美元,是传统优势和吸纳就业人数较多的产业,是纺织大省但不是纺织强省。面对竞争日趋激烈的市场环境,在纺织材料、加工、服装及产业用纺织品的关键技术如何不断研究开发并取得突破,是河南纺织业做强做大,支撑中原经济区建设的关键所在。
中原工学院作为国内老牌纺织院校,瞄准中原经济区建设和学科前沿发展的重大科技需求,根据“2011计划”和河南省协同创新中心实施方案,以中原工学院为牵头单位、崔世忠院长为负责人,于2012年12月联合河南省纺织行业协会、山东如意集团、恒天重工股份有限公司、新乡白鹭化纤集团有限责任公司、江南大学、河南工程学院、郑州领秀服饰有限公司等14个单位为参与单位,成立纺织服装产业河南省协同创新中心(以下简称中心),成为省教育厅、省财政厅建设的2012年度13个河南省协同创新中心之一。中心的主要研究方向:1.功能性纤维材料的研究与开发。解决新型功能纤维素纤维材料产业化与应用关键技术,开展生物质及环保型纤维材料产业化及应用关键技术研发,开展基于废弃毛发资源的再生角蛋白纤维制备循环利用技术研究。2.高端纺织装备的设计制造。以高效节能新一代精梳成套设备为主,包括日产200吨聚脂成套技术装备、高效短流程清梳联合机、负压罗拉集聚纺纱等设备的设计制造。3.高档面料、服装及产业用纺织品加工的关键技术、品牌运作等方向进行研究开发。研究不同面料染色及服装样板中的关键参数变化规律,形成国内知名的面料及服装品牌;开发适用的功能性产业用纺织品。
“高端纺织装备的设计制造解决的是全国普遍存在的设备问题,而对河南来说,‘两头’即功能性纤维材料和高档面料、服装及产业用纺织品加工的关键技术、品牌运作等更为重要,这是提高河南纺织服装行业竞争力的关键。”中心副主任张一风说。
基于此,中心在研发平台建设方面将形成“4个平台、5个基地”:新型纤维素纤维材料研发中心、全国纺织机械研发中心、全国成套精梳设备研发中心、高档功能性服装研发设计中心,功能性服装产业化基地、精梳成套设备产业化基地、功能性纤维产业化基地、纺织机械产业化基地、高端发制品产业化基地。中心预计在四年的时间内,将建成功能性材料、高效节能精梳设备、高速高效清梳联合机、高档服装4个研发中心;建成5-7个功能性纤维、高端纺织设备、高档服装的生产线及产业化基地;年产20套高端精梳成套设备生产线;年产50套清梳联高端设备生产线;年产200万件的功能性服装生产线;年产5万吨功能性纤维生产线及其后加工生产线。中心每年预计可实现销售收入19.1亿元,并产出一批高水平的论文和成果。
科技园区 延伸大梦想
建立一种集人才培养、科学研究、社会服务功能于一体的科研平台,成为实现学校综合实力快速提升的重要课题。
为深入实施科研强校战略,加快科技成果转化和高新技术产业化,实现产学研用结合,促进教学研究型大学建设,2010年中原工学院开始谋划建设科技园,2011年在学校西侧完成征地100多亩。2012年,经广泛调研、反复论证,学校出台了《关于科技园建设与发展的指导意见》,成立了科技园管理委员会,并正式开工建设科技园,成为我省唯一个独立自建的高校科技园区。
中原工学院科技园区紧密围绕中原经济区建设和河南省新兴战略产业发展的需要,与优势专业建设密切结合,选择具有较好市场前景和社会效益的科研项目及成果进入科技园,为其提供孵化的基本条件,积极探讨能够加速科技转化的管理模式,全面提升学校科技创新、学科建设、人才培养和服务社会的能力。
据中原工学院主管科技工作的副院长董丞明介绍,科技园区一期用地114亩,整体分为研发展示、工程孵化、生产制造、办公服务四个功能区域。2013年上半年整体具备“三通一平”、园区美化、一期项目运行的条件。目前,学校科技园区已争取省政府资金支持1000万元,一期工程钢构厂房已完工,与上海昊昌机电设备有限公司签订的“新一代高效节能成套精梳设备研究开发”项目,今年5月正式入驻。接下来,功能性纺织材料、节能环保型热泵空调新技术与设备、超硬材料及制品、精密与超精密机床制造等与我省产业发展关联度高的项目将陆续入驻。
“科技园区的建设目标是‘五基地、一平台、一品牌’。”该院科技处处长刘洲峰介绍。“五基地”即技术创新促进基地、高水平成果培育基地、高素质人才培养基地、社会服务示范基地、科技创新型企业孵化基地,“一平台”就是综合实力快速提升的平台,“一品牌”即形成独具特色的高校科技园区品牌。
到“十二五”末,中原工学院将积极建设若干个以本校科技成果转化为技术支撑,运作规范、运营良好、收益显著的高新技术企业,力争使科技园成为中原经济区经济发展和技术进步的重要创新示范区,让科技园区成为实现“中工梦”、“中国梦”的大舞台!中原工学院院长崔世忠教授说:“国务院在支持河南省加快建设中原经济区的指导意见中明确指出,要把中原经济区打造成全国重要的经济增长板块,建设先进制造业和现代服务业基地,做大做强高成长性的汽车、电子信息、装备制造等产业,改造提升具有传统优势的化工、有色、纺织产业。中原工学院就是紧紧围绕中原经济区建设的总需求,在科技创新、服务社会上下工夫。积极推动协同创新,在纺织服装、新能源汽车、新材料、建筑节能、电子信息、装备制造、电子档案及网络安全等领域取得了重要成果,我们有自信,对未来郑州航空港经济综合实验区的产业发展和中原经济区建设都将起到有效助推作用。”
本报记者 李树华
中原工学院