凌辉,一位要生产最先进树脂材料的80后

发布时间 : 2016-05-18     来源 : 中国运载火箭技术研究院新闻中心

  凌辉,一位80后,不高的个子,却很结实,鼻梁上总是架一副眼镜,方形的脸庞,透露出一种坚毅。凌辉2009年从西北工业大学髙分子化学与物理专业研究生毕业后,进入了航天材料及工艺研究所工作。刚刚参加工作,就被所里委以重任,到“树脂体系及预浸料工程组”做树脂材料研究。在上干次的实验中,他终于找到了低温树脂材料最佳的调和比例,攻克了难关。此后,他成为国家“十二•五”重要课题的第一负责人。他的梦想是生产出最先进的树脂材料。
  在火箭的设计制造中,结构重量的大小非常重要。它可以让火箭的重量更轻,这样就可以使火箭到达更远的位置。而减轻结构重量就需要用到一种特殊的物质——树脂材料。
  但是,我国制造树脂材料的水平,在当时比国外落后了几十年。要追上这几十年的差距,赶上国外的先进技术,这可是一个艰巨的任务,也是一副沉重的担子。

很想把学到的知识,用到中国航天事业

  刚到单位工作的时候,凌辉发现这第一份工作特别适合自己。搞材料研究,它是一个需要大量试验来支撑的一个工作,在试验中,他觉得很享受。试验,也许会有很多次的失败,但是必须一次一次地去试。
  凌辉的第一个任务,就是为某产品结构部件生产树脂材料。这个部件一般都是釆用圆柱体,在圆柱体的中间还有一圈加强区,使该部件的形状更像是一个带着戒指的手指。
  任务要求该部件整体都要缠绕树脂材料,形成一层结构复合材料,别看就是这么一层结构复合材料,这里面的学问,那可深着呢。
  在刚开始研制该产品初样的时候,他们采用高温和中温两种固化树脂分別对圆柱体和加强区来制作结构复合材料。可是没过几天,就出现了情况,在圆柱体和加强区的结合部,竟然开裂了。
  大家很快找到了原因,因为圆柱体和加强区采用了两种不同的树脂材料,在同时加温固化后,它们的收缩比是不一致的,这样就导致了裂纹的出现。
  既然如此,解决问题的方案也就很简单,只要对两种树脂材料采用分別加温固化的方法,就可以避免裂纹的出现了。
  可是,产品出来的几天以后,裂纹依就顽固地出现在大家的眼前。大家,再次陷入了深思……
  失败了,但也有收获。大家发现,这次出现的裂纹竟然不是那么严重了,这就说明,改进了工艺方法,这没有错。那到底是哪儿出了问题呢?
  树脂材料!对,因为树脂材料在遇到加温的时候,会产生变化,要想让它变化小,就要降低加温时的温度。那么,如果把中温的树脂材料改成低温的呢?
  低温树脂材料加温时,所需要的温度低,变化就小,这是自然的。那么,就试一试吧。“试一试”,只有三个字,可就这三个字,却是很沉重的,因为刚刚成立的工艺组,还没有这种低温固化树脂材料,这种材料又恰恰是无处可买!
  买不到,就自己造,我们火箭人的前辈,从无到有,造出了那么多的航天产品,难道我们就造不出来这种低温的树脂材料吗?领导把这个硬任务就交给了年轻、有干劲、有创新精神年轻人——凌辉,让他来研究并生产这种低温固化树脂。领导相信他具有研究新材料的能力,也在他身上看到了一种希望。
  从此,凌辉就一头钻进研究圈子里,开始了他平生第一次、真正的研究了。他要把在学校学到的知识,应用到他的研究里。

仅用了两个月就完成了第一个任务

  凌辉首先想到的是两个问题,第一,低温固化,要降低它的固化温度,即在摄氏90-100度之间能固化;第二,产品已是一个很大型的复合材料件,成型周期长,还要考虑的是贮存期的问题。其实它们之间是一对矛盾,如果降低了它的固化温度的话,那它的代价就是牺牲它的贮存期。
  凌辉想,一定要找到一种既能在低温加热条件发生反应,又要贮存期足够长的树脂材料。这就需要找到适合的固化剂和催化剂按比例调和而成。凌辉把这个比例称作树脂材料“配方”。于是,他开始在大海里捞针……。
  经过不断的试验,凌辉最终找到了6种符合条件的固化剂。但这仅仅是这个“配方”的第一步。然后,他又开始分别用6种固化剂加入 5种不同剂量的催化剂,来观察“配方”不同时间的变化。
  凌辉认为,他用的这个方法是一个最笨的方法。我们也可以理解为是一个最直接最简单的方法。而最简单的方法往往能解决实际问题,也就是用最简单的方法解决最复杂的问题。但是,解决复杂的问题是需要过程的。这个过程,対凌辉来说,就是一千多次的试验。
  不知道度过多少不眠之夜,不知道经过了多少次的加班加点,不知道忍受了多少寂寞……凌辉,终于成功了,他找到了这个“配方”。
  就这样,第一个任务,凌辉仅仅用了2个月的时间,就完成了。领导没有想到,同事们没有想到,就连他自己也没有想到。凌辉想到的是,化学的关键,是靠反应的。化学化学,就是要把学到的东西消化,消化了以后,就是吸收,你吸收了就会成长。这个消化、吸收与成长,是需要时间的,而耐心就是这个时间的保证。
  凌辉说:对这个做树脂配方这个行业来说,我上研究生的时候,导师就教导我们,要想在这一行业取得一点小小的成绩,你必须耐得住寂寞,甚至你必须忍受在试验室待上10年的时间。所有的配方你必须是一点一点的试出来的,没有捷径可言,更不是突发奇想,你必须每一个比例,每一个配方,每一种原材料你都得试,可能前99次都失败了,但是第100次你会成功的。

第二个任务很危险,凌辉再次给大家带来惊喜

  两个月后,凌辉接到批量生产某产品树脂材料的任务。这是他入职到所里接到的第二个任务。
某单位送来了一种树脂材料以及这种材料的加工方法,即采用传统的溶液法加工。这种方法说来简单,就像是古代的织布工艺,工人们要把布放在转桶上,不断地旋转转桶,树脂材料一圈一圈的缠,只是不同的是,溶液法需要把材料在阴凉处晾干。
  通过这种方法生产出来的树脂材料缺点非常多,树脂材料性能不均匀、储存期也不够长,生产效率还非常低,根本无法满足要求。
  凌辉向领导提出要改变加工方法,要采用更为先进的热熔法加工,这样精度会高些。凌辉的想法,得到了领导的肯定。但是,这个想法要实施,也不是那么简单的。因为要改变加工方法,除了要找到适合这种热熔法的固化剂,还有一个更严重的问题不得不考虑,那就是,它在生产过程中存在一定的安全问题,所以必须把温度控制在一个合理安全的范围之内。控制温度,就是控制危险,但要控制温度,就一定要胆大心细。面对危险,紧张是自然的,但是,凌辉和师傅们没有退缩,他们咬紧牙关反复地试验着,试验着。终于,他们获得了成功。
  通过热熔法的加工,树脂材料批量生产能力提高了10倍。而且,使用热熔法加工,没有出现安全事故。

填补国内树脂材料空白  为国产大飞机出力

  工作不到一年的凌辉,出色地完成了2次任务,填补了火箭院低温树脂材料的空白,也解决了火箭院树脂材料批量生产的问题,这对于一个刚参加工作的人来说,成绩确实喜人。在火箭院,树脂材料问题是首先要解决的,如果不解决,后面的产品成型就无从谈起的。  
  2010年,29岁的凌辉,成为了国家十二•五某课题的第一负责人。而这个负责人,对于凌辉来说,肩上的担子更沉了。他这次承担的是,国内自主设计的第二款国产大型客机--C919的树脂材料研制。这种飞机当时使用的树脂材料是国外进口的,在我国树脂行业还是一个空白。凌辉想要填补这个空白,生产出这种最先进的树脂材料。因此,凌辉对已知的材料“配方”不断进行改进,他就是要在现有的设备上生产出性能一样甚至更出色的树脂材料。
  凌辉说,这个课题他已经做了几年了,现在对这个“配方”已经了如指掌,但是他还在不断地对“配方”进行着微调。经过这些年不断的摸索和实践,他从中找到很多规律,今年就能顺利结束课题,完成第一阶段的研制。也就是说,凌辉已做好了这种材料的技术储备。

  时至2016年,回头看看凌辉他们走过的路:2011年,他们是委托外协单位加工,产量也就十几万平方米;到2013年,生产线取得重大突破,当年产量就达到了50多万平方米;到2015年,产量已达到上百万平方米了。他们为火箭院科研生产任务的顺利完成,打下了坚实的基础,同时还节约了数千万元的成本。
  喜人的成绩面前,凌辉没有满足,他更想丰富火箭院树脂材料种类,更想丰富航空航天树脂体系,更想为中国的树脂制造行业的大发展贡献力量!是的,凌辉,就是这样的一个人,他在树脂行业已经走了一段很精彩的路。但在精彩过后,他深知,还有很多未知的险峻高山在等待着他去征服。

  

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