默默无闻勤钻研新型陶瓷谱新篇记清华大学材料

打开清华大学材料学院教授杨金龙的环境与节能材料课题组的网站，首先映入眼帘的是一幅登山者攀登高峰的图片，而在浏览过整个网站之后，才蓦然明白，这幅图正是杨金龙带领其科研团队多年来攀登科研高峰的真实写照。科研创新如同登山，登得越高，所看到的风景也越多、越美，收获自然也就更多。杨金龙是一位陶瓷领域的技术专家，他带领自己的科研团队，在陶瓷成型、陶瓷粉体球形化及空心化、固体废弃物处理及资源化、节能环保等领域攀登科研高峰，创造了很多达到国际先进水平的科研成果，为我国工业和节能环保事业的发展做出了重要贡献。

传统与科技融合

陶瓷，中国几千年文化的象征，或许在很多人看来，陶瓷仅限于精美的花瓶，实用的碗盘。却并不清楚，当陶瓷与现代技术相遇后，它的用途变得广泛。杨金龙便是将这种传统文化与现代高科技相融合的佼佼者。他先后于北京理工大学金属材料及热处理专业获得学士学位；中北大学金属材料及热处理专业获得硕士学位；清华大学材料系无机非金属专业获得博士学位，并留校任教至今；1999年，为了提升自己的专业能力，他远赴瑞士联邦理工大学作博士后研究工作，师从国际著名陶瓷科学家Gauckler教授。这段经历为他后来的科研事业奠定了坚实的基础。

回国后，杨金龙成为清华大学材料系黄勇教授课题组中的一员。2004年12月，在晋升教授时，由于先进陶瓷研究和成果转化的需要，他组建了自己的课题组，并担任课题组负责人，开始带领师生开展先进陶瓷教学与科研工作，尤其在科研成果工作方面取得了重要进展。

高性能陶瓷材料的制备工艺是陶瓷材料开发和应用的重要前提，成型工艺在整个陶瓷材料的制备过程中起着承上启下的作用，是保证陶瓷材料及部件性能可靠性及生产可重复性的关键。

为了提升国内陶瓷材料品质，更好地促进相关产业发展，杨金龙课题组紧密结合国家863、973计划任务，对陶瓷水基胶态注射成型工艺装备及应用、陶瓷胶态注射成型工艺可控性等一系列关键技术进行了深入而系统的研究。最终，提出了“陶瓷胶态注射成型新工艺”，研制成功陶瓷胶态注射成型机，攻破了注射的可控性和快速原位固化等关键技术，同时首次将压力引入陶瓷胶态注射成型过程，使其与温度、固化剂含量一起作为悬浮体快速原位固化的控制因素，成功地实现了低粘度水基非塑性陶瓷浆料的注射成型。此项新工艺还获得国家技术发明二等奖、教育部科技发明一等奖和德国纽伦堡金奖等，通过8项技术成果鉴定，获20余项中国发明专利。

另外，课题组研发的悬浮体高效连续化成型机是高性能陶瓷胶态成型的关键设备，是胶态成型产业化的基础。陶瓷悬浮体连续化成型装备实现了从悬浮体制备到固化、脱模、清洗和烘干的整个成型过程的连续化，保证了悬浮体制备、浆料浸模、挤压合模、固化、脱模、模具清理和烘干的连续进行，实现了规模化生产，大大提高了生产效率。

此后，杨金龙教授带领课题组先后承担了多项国家863、973、国家自然科学基金、北京市科技计划、科技部创新方法工作专项及文化与旅游部国家重点实验室项目或课题的研究，并取得多项重要研究成果。其中，在陶瓷微/纳米空心球制备工艺及其应用研究中，成功制备出开孔/闭孔煤矸石和粉煤灰空心球，其中煤矸石空心球已成功用于制备A1级高性能防火保温板。依托该项目成果，课题组先后与法国圣戈班集团（Saint Gobain）、山西焦煤集团、新兴际华集团、中国建筑集团等企业建立了合作关系，在山西孝义开发区建设的一条年产5万t的陶瓷空心微珠生产线已投入生产。

据杨金龙介绍，陶瓷空心微珠是一种无机非金属材料球体，直径在几十至几百μm之间，具有质轻、低导热、隔音、耐磨、高分散、电绝缘性和热稳定性好、制备成本低等特点，是一种用途广泛的质轻、高强、性能优异的新型轻质空心材料。与传统的玻璃空心微珠相比，陶瓷空心微珠抗压强度更高，市场范围更为广泛，应用前景巨大。课题组发明的一种制备陶瓷空心微珠的方法，对于陶瓷粉体具有普适性，可应用于煤矸石、粉煤灰等固体废弃物的空心微珠制备。所制备的空心微珠产品可应用在环境治理、土壤修复、保温节能、吸声降噪、建筑材料等领域，经济价值和环保价值并存。

成果与产业碰撞

产业化是科研成果的最终落脚点，没有实现产业化的成果是苍白的。然而，我国取得的无数高科技成果中却只有极少部分能在生产中大规模应用。尤其是大学里的科研成果始终存在着资金难寻、合作方难觅等困窘。在探索新的产业化模式的过程中，杨金龙意识到，要想实现高新技术成果的产业化，技术方必须投入第一笔风险资金。因为科学家自己投资后，不仅体现了科学家对项目本身的信心，而且这种风险共担的机制，使其他投资者更有信心一起投资，从而促进科技成果快速转化。

文章来源：《哈尔滨学院学报》 网址: http://www.hebxyxb.cn/qikandaodu/2021/0420/650.html