中国这个以陶瓷闻名的古老国度，因为陶瓷成型工艺技术发展的滞后，导致高技术陶瓷产业一度落后于世界。近年来，清华大学教授黄勇、杨金龙先后挂帅陶瓷成型工艺课题组，在谢志鹏等课题组成员的协同配合与努力下，一个个技术难题被攻克。在邯郸高新技术开发区（现已更名为邯郸经济开发区）的盛情邀请下，课题组“变身”勇龙世纪高技术陶瓷有限公司，依靠官产学研走出了一条陶瓷工艺的“变法”之路。
   
    实验室攻坚
   
    上世纪90年代初，陶瓷成型工艺在国际上基本沿两大思路发展：较为普遍的注射成型工艺，可以让陶瓷粉体容易成型，但无法克服坯体的脱脂难题；水基胶态成型技术形成的陶瓷坯体则存在强度低、易变形开裂的弱点。打开技术困局成了清华课题组面临的首要问题。
   
     在压滤成型、电泳沉积成型、凝胶注模成型等一系列尝试都不尽理想的情况下，黄勇等人发现，只有让以水做溶剂的非塑性浆料很快原位可控固化，注射成型才有可能实现。时间、温度、压力等各种工艺参数被轮流锁定。终于，他们发现了难于觉察的内在联系：固化对压力非常敏感，压力稍有增加，固化速度马上加快。
   
    崭新的思路让人振奋，但还需借助相匹配的设备来实现，否则，让产品走出实验室就无从谈起，甚至可能夭折。课题组必须解决这些已延展于科学问题之外的工程问题，而这恰恰偏离了科学家的强项。
   
    图纸需要自己设计，机器需要自己调试，细节需要自己琢磨，对科学的追求使课题组成员进入了痴迷的状态。
   
     黄勇把寒暑假变成了最好的工作时间；杨金龙放弃了已经跟美国大学签订的合同，留在国内发展；谢志鹏几乎以实验室为家，夜以继日地研发……在团队成员的集思广益下，课题组做出了研究压力影响的设备，终于开通了这条业界认为不可能的工艺及装备思路，并研制出了几近完善的陶瓷小部件。接着，通过严密地排查、对比和分析，解决了内应力问题，使陶瓷大部件容易开裂的难题也迎刃而解。
   
    经过6年时间，黄勇带领课题组发明的陶瓷成型新工艺，不仅使陶瓷的制造成本大幅度降低，而且可靠性明显提高，使陶瓷可以广泛地应用于成型形状复杂、机械精密度高的陶瓷零部件，其产品可以应用于各个领域。以致项目通过国家有关方面验收时，10位专家同时给予特优的评价，在所有参加验收的项目中名列第一。
   
    产业化试水
   
     在陶瓷新工艺初具规模之后，课题组成员开始四处张罗合作企业。从北京到湖北，从江西到四川，尽管许多企业都有合作意向，但考虑到学校风险的问题最终还是搁浅了。面对资金难寻、合作方难觅的困境，“自己出钱成立一个小公司”的想法逐渐萦绕在课题组成员的脑海中。课题组集合了5位股东，凑足了200万元启动资金，用其中的150万元从清华大学买进了这项陶瓷胶态成型新工艺。如何利用剩余的50万元开掘第一桶金？该到哪里落户？五位股东一时难以抉择。
   
     “到邯郸来，我们将在政策、资金等各方面给予优惠扶持。”2003年5月，在河北省邯郸市政府和邯郸开发区的热情邀请下，黄勇和杨金龙带着这项新技术入驻邯郸高新区创业服务中心，成立了邯郸勇龙世纪高技术陶瓷有限公司，杨金龙出任公司董事长，首先对陶瓷微珠进行批量生产。为了支持企业发展，邯郸市政府投入 200万元，邯郸高新技术开发区先后注入800万元，同时发动农村集体入股1500万元。创业中心无偿提供厂房，并委派中心原副主任郝永林到企业任职，协助做好日常管理工作。
   
    资金有了，厂房有了，生产线建成并投产了，就在大家信心十足之际，陶瓷微珠产品中出现的连体珠却让产业化进程遇到了羁绊。这些连体珠在终端产品使用时有可能损坏用户的设备，因此即使一吨微珠里出现1%的连体球，整批小球都会被认定为不合格产品而报废。而此时，勇龙公司每天的发货量已经达到十几吨的数量级。情急之下，公司不得不让员工下班后每人带30-50公斤的微珠回家去手工挑拣。一颗珠直径只有1- 2毫米，1公斤微珠的数量可想而知。“这怎么可能拣的出来啊！这叫什么高科技产品！”手工挑拣的效率极低，不少人对此发起了牢骚。
   
     面对大家的怨言，杨金龙和公司总经理杨景亲临现场指导，发动科学技术人员和员工群策群力，终于根据斜坡圆球与连体滚动速度不同的原理，采用皮带传送的方法，自行研制了一台制造费用不到2000元的自动分拣设备。连体球从每人每班分选30-40公斤提高到550-650公斤，劳动效率提高了16倍，质量合格率达到了100%。法国、意大利等专家参观后都惊叹不已。世界500强企业、专门从事陶瓷微珠生产的法国圣戈班集团得知勇龙公司的设备可以做到100% 分拣率的时候更是惊讶不已：“一台简单到可以称之为简陋的设备竟然解决了这个‘世界级’的难题，真是太令人震惊了！”
   
    商品化创新
   
     眼看着自己的“孩子”一天天长大，勇龙人备感自豪。而此时，圣戈班集团也看好了这个“孩子”，多次与勇龙洽谈合作事宜。“将世界500强引进邯郸开发区，建立世界最大的磨介产业基地，对于提升邯郸知名度，对于进一步调整邯郸陶瓷产品结构、进一步加大高新技术产业项目的引进有重要意义。”经过慎重考虑，勇龙决定将陶瓷微珠的生产工艺、厂房、部分设备等卖给圣戈班，但圣戈班的工艺应用范围仅限定在工业磨介领域。收购之后，圣戈班决定将生产陶瓷微珠的上下游企业也迁至邯郸，把邯郸打造成为世界最大的微珠生产线，而勇龙世纪则更名为河北勇龙邦大新材料有限公司，开始在微珠产品的其他领域寻找创新的方向。
   
     “我国每年生产几千亿支圆珠笔，占世界产量的4/5，但由于制笔材料一直没有得到解决，我国制笔业一直在低水平徘徊。”杨景介绍说，普通圆珠笔前端的钢珠在书写2万字左右后，经常因摩擦而变小继而脱落，弄得满纸油渍。半个多世纪以来，从不锈钢到碳化钨，甚至红宝石都曾被用于笔尖之上，但笔珠寿命及价格都使这些尝试以失败告终。能否利用陶瓷的耐干、耐磨、耐腐蚀性为圆珠笔带来技术性革命？
   
    邯郸陶瓷研究院副院长田荣先一马当先，带领大家开始在陶瓷笔珠上协力创新。杨金龙和公司总工程师席小庆亲自为员工讲授陶瓷性能相关知识，老师傅刘江带领员工展开攻关。经过努力，勇龙终于生产出了0.38-1.0毫米各种不同规格的晶九陶瓷笔珠。一般笔珠画线长度为300-500米，通过上海制笔研究所测试，晶九笔珠的划线长度可达2500 米，而每支笔增加成本不到1分钱。“加工精度比导弹还要高，成本却比鸡蛋还要便宜。”陶瓷笔珠的加工技术获得了不少专家的好评。
   
     有用的东西摆错了位置就叫废品，而变废为宝的尝试都源于创新。在生产过程中，难免会产生一些尺寸精度未达到技术要求的陶瓷微珠产品，如何处理这些次品或废品呢？勇龙的科研人员发现陶瓷具有红外功能，于是他们跟市场结合，开发出足部按摩、肩周按摩、颈椎按摩、脚部按摩等专用按摩器。在勇龙人的创新思维下，次品、废品统统变成了“宝贝”。
   
    “科学家必须投第一笔风险资金，把自己的钱拿进来之后，一切都变了。”在勇龙的成长过程中，杨金龙和他的同事们渐渐悟出，只有项目中有了科学家自己的投资，才能更快更好地出成果；只有自己的“孩子”自己养，敢于审时度势引进懂管理、懂经验、懂市场的“阿姨”，“孩子”才能在官产学研相结合的创新之路上越走越远。
   
    企业简介
   
     河北勇龙邦大新材料有限公司（原名邯郸勇龙世纪高技术陶瓷有限公司），以瑞士归国留学人员、清华大学教授杨金龙为主创建，是集研发、生产、销售为一体的高新技术陶瓷企业。该企业拥有国际领先的“陶瓷胶态注射成型”工艺技术，以清华大学新型陶瓷与工艺国家重点实验室为技术依托，先后开发成功了20余种系列产品，拥有20多项国家技术专利，公司科研实力雄厚，是国家863、973科技计划实施单位，获得国家发明二等奖、教育部一等奖、德国纽伦堡国际发明与新产品博览会金奖。被科技部认定为“国家火炬计划项目”以及全国50项高新技术成果重点产业化项目之一，是清华大学陶瓷胶态注射成型新工艺的中试基地。来源： 中国高新技术产业导报

2007年05月17日