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吕柏源:见证中国橡机工业成长

他不仅见证了中国橡胶机械工业五十年的成长,更是孜孜不倦地为行业发展添砖加瓦,他就像一匹不知疲倦的千里马,从未想过停下。

从第一次进工厂认识实习,吕柏源教授就把橡胶机械作为他一生追求的目标和事业,从懵懂学子到业界泰斗,他不仅见证了中国橡胶机械工业五十年的成长,更是孜孜不倦地为行业发展添砖加瓦,他就像一匹不知疲倦的千里马,从未想过停下。他说:“橡胶机械科研对我来说就是乐趣,能干就一直干下去。”

五十年风雨路

1961 年,19 岁的吕柏源考入了华南工学院的302 专业,后来该专业搬至清华大学,吕柏源与其他同学便被分配到化工机械的各个专业。去工厂认识实习时,吕柏源看到了橡胶工厂的生产过程工序很多、设备繁多、生产线很长,包括了炼胶设备、压延设备、挤出设备、成型设备以及硫化设备等,同时设备使用了大量的配套件,如电气仪表,热工管路、液压气动等各种元件和技术。

他认识到橡胶机械生产线不但有机械方面的知识和技术,而且还需要许多相配套的知识和技术。当时就觉得这个行业是朝阳产业,有很大的发展空间,自己学习这个专业前景一定很广阔,从此便对这个专业产生了浓厚的兴趣。

在建国初期,中国根本没有自己的橡胶机械工业,橡胶厂使用的机械要么是旧中国留下来的,要么是简单粗糙的土设备。一直到改革开放前夕,中国橡胶工业还处在相对封闭的自我发展阶段,在自力更生的号召下,一大批橡胶机械厂和轮胎厂在全国遍地开花,奠定了中国橡胶机械的版图。

吕柏源教授介绍说,当时中国从苏联引进了技术,已经开始生产橡胶机械主机,甚至连密炼机、轮胎定型硫化机、压延机都能够制造出来,但是液压、电子等控制与配套技术远远落后,电气故障常常引起停产。

改革开放三十多年,才是中国橡胶机械工业突飞猛进、大放异彩之时,国内橡胶企业先后从日本、美国、德国、英国、意大利等国家引进具有国际先进水平的橡胶机械,国内的橡胶机械企业通过关键设备和联动生产线的消化吸收,并根据国内橡胶企业生产实际情况进行改造和创新,加上世界 500 强企业的大量涌入,国内电气配套、热工管路配套、液压气动配套、检测仪表配套、计算机软件以及控制配套等技术也摆脱了落后面貌,开始在国际上占据一席之地。在世界橡胶机械销售前三十名的企业中,中国拥有17 席,销售总量占33%。

吕柏源教授一路伴随着橡胶工业的成长,五十年来在工厂和实验室之间奔走。“我的每一项创新项目都是经过二三十年的思考和实践积淀完成的。”尤其是在近十几年,吕柏源教授在了解企业需求的基础上,发明了“橡胶螺旋啮合喂料技术”、“电动螺旋轮胎定型硫化机”、 “一步法橡胶注射机”、 “电液轮胎定型硫化机”、“绿色环保一体化脱硫技术”等十多项原创性的橡胶机械技术,已申请国际和国家专利40 余项,其中发明专利(含美国、德国)15 项,此外还承担了国家经济贸易委员会“十五”重大攻关项目“胶囊注射成型机研制”等近十个项目。

今年,中国提出了《中国制造2025》,为实现行业转型升级给予了政策支持,许多行业企业纷纷探究智能工厂建设。

吕柏源教授表示,目前,中国的单机智能化和传感技术等关键技术和软件条件已经基本达到国际先进水平,如何将这些技术有机整合落实到整条生产线,是目前行业需要着力解决的问题和努力的方向。

在实践中创新

“我认为,一个人的成才要具备五个条件,深厚的理论基础、丰富的实践经验、大量的交叉信息、99% 的汗水和1% 的灵感,所以我非常注重实践和知识的交叉积累。”吕柏源教授如是说。

正因如此,吕柏源教授经常到工厂中,寻找科研课题,不断打破橡胶机械行业的局限。他说:“实践是我的老师,工人也是我的老师”。

他经常深入到生产第一线,了解各种橡胶机械最经常出现的故障以及了解第一线工人对设备性能的要求和想法,同时寻找机会对各种设备参与使用和操作。他在使用和操作挤出机中了解到,挤出机各段温度对挤出过程影响重大,尤其是冷喂料挤出机,由此开展了《热水循环温控装置》课题;在挤出机喂料的实践中,发现挤出喂料时吐料严重形成堆积胶,极大地影响了生产效率和产品质量,由此发现了《挤出机啮合喂料技术》课题。

他在研究冷喂料挤出过程中,观察到在高压机头作用下能喷射出高温高流动性的流体橡胶,遂开设《橡胶一步注射成型技术》课题;在研究轮胎定型硫化机时,了解到曲柄连杆硫化机结构复杂、不但耗费大量钢材,而且制造困难,也了解到液压硫化机存在漏油的痼疾,同时结合了中国六、七十年代橡胶波纹补偿锁模技术和金属不锈钢波纹板补偿锁模技术存在的问题,发现了《电液轮胎定型硫化机》课题。

吕柏源在了解和研究废旧轮胎现有脱硫技术中观察到动态脱硫技术不但间歇生产而且产生产重污染和存在高能耗的问题,根据自己多年研究实践发现挤出技术能够解决现有脱硫技术存在的问题,发现了《绿色环保一体化脱硫技术》课题,颠覆了传统的脱硫技术。

对于学生培养,吕柏源教授坚持的原则就是实践和创新,鼓励学生积极参加实践,因为“生产设备需要有创新性的技术,只有深入了解了生产设备之后才有可能进行创新。”同时,他非常注重对教学科研的投入,自筹经费来支持学生的创新性研究,并自筹上百万经费装备实验室,以最大的热情支持和指导学生的研究。正是这种脚踏实地的研究作风和创新思维的引导,吕柏源教授的很多学生获得发明专利和大奖,成为业界的精英翘楚。

产学研的创新领路人

1987 年,吕柏源教授就任青岛化工学院(青岛科技大学前身)的科研处长时,科研尚未起步,彼时市场经济也刚刚起步,他看准了市场经济对科技发展的生命力,率先带头让自己的科研走向市场。

在八十年代末期,他把自己的温控装置推广给企业,广泛应用于橡胶挤出机、压延机和密炼机,改变了橡胶生产采用至冷水的加工工艺,不但提高了橡胶制品的质量和稳定性同时降低能耗和节省水资源。被国家科学技术委员会(现国家科学技术部)评定为“95 国家级科技成果重点推广项目”, 并获得了国家科技进步奖。

另一方面,为了科技面向经济,他制订了立项三原则:不是国内领先水平的不立项、成果无法转化的不立项、没有市场不立项,同时,制定青岛科技大学科研工作量化管理办法,每一个项目分为立题环节、研究工作环节、成果环节、获奖环节,每一个环节由3-5 个因素组成。

为了鼓励广大老师科研积极性,学校在经费困难的条件下仍设立了专项科研奖金,极大地鼓舞了老师的科研热情,形成了浓浓的科研氛围,全校上下一起努力,学校科研迅速发展,创出了 “化院现象”。

自1993 年吕柏源教授卸任以来,青科大获科技成果奖150 余项,省部级以上奖72 项,其中国家技术发明二等奖4 项、三等奖2 项、四等奖2 项,国家科技进步二等奖4 项、三等奖3 项,与300 多家中外企业建立了合作关系,成为产学研结合的典范。

“资本主义国家发展了近200 年的时间,我们才发展30 多年,现在中国的橡胶机械已经占据世界总量的33%,我们未来发展的空间和潜力是很大的,我也希望能够一直研究更多创新成果,为行业的发展多出一份力。”吕柏源说。

文章来源:聚胶

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