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在日前揭晓的第十一届无锡市专利奖名单中，有一项“金奖专利”，它的发明和应用不仅填补国内空白，赶超国外技术，成为全球行业领军者，还拓展了该技术产品的应用领域，近到生活中锅具、手机，远到海洋工程、国防军工，都有它的“身影”。那么，当初发明该项专利的背景如何？它的出现给行业以及我们的生活带来哪些影响？近日，记者采访了发明人——银邦金属复合材料股份有限公司（以下简称“银邦公司”）技术研究院院长周德敬。 企业自主研发 打破国外垄断 说起该专利技术的研发，就不得不说发电站。周德敬介绍，目前我国的发电站主要以火力发电，大致工作原理是：燃料燃烧加热水生成蒸汽，蒸汽压力推动汽轮机旋转，以此带动发电机旋转发电。蒸汽做功后，会形成大量“乏汽”。为增加或保持发电的效率，一般需要用冷却技术使“乏汽”冷凝成水，然后，进行循环利用。 传统的冷却方式是以水作为冷源，这就需要投入大量的水，以常见的600兆瓦发电机组为例，每台每年需要消耗1500万吨水。 早在20多年以前，德国就生产出一种铝钢复合基管材料，用它制成的电站空冷系统，是以空气作为冷源, 降低发电耗水量。但相关技术只有德国有，且垄断全球行业，国内电站空冷系统用铝钢复合材料只能依赖进口。我国为适应电力建设，同时又最大程度上保护水资源，鼓励企业引用国外先进冷却技术产品，并进行相关资金补贴。 为填补该技术在国内的空白，银邦公司研发团队自2008年起开始进行自主研发。历时5年潜心研究、经上千次试验，期间，仅试制就用了上万吨钢材，最终成功研发出可以制作钢铝复合材料的技术。利用该技术研发的钢铝复合翅片散热管，应用于电站空冷系统，可以增大散热面积，提高散热速度。在同等工作量的情况下，能使发电站平均每年节约75%的耗水量。这也就意味着，一台600兆瓦的发电机组，每年可节约1125万吨水以上。 实践证明，该技术投产后，产品性能赶上德国同技术产品，还为国内企业节省成本，缩短了交货时间。“最初国内企业采购德国电站空冷系统用铝钢复合材料每吨大约3万元，交货期为90天；目前我们的技术产品国内每吨售价不到1万元，交货期为15天。”周德敬说，这样一来，彻底打破了国外垄断，扭转了国内电站空冷系统用铝钢复合材料全部依赖进口的局面，使得国内电力建设成本投入降低，同时，大大减少了水资源的消耗，并为国家节省了相关资金补贴的支出。此外，在同等性能的基础上，该技术产品因性价比高等优势，很快打开国际市场，目前，全球市场占有率已达60%。 拓展专利应用 让国产品质超越国外 “我们中国人自主研发的技术，应用到产品上，性能完全可以赶上、甚至超越国外技术，而且还不局限于单一领域。”周德敬表示，正是抱着这样的信心，银邦团队在取得从无到有的阶段性成果后，并没有就此满足和止步，而是进一步优化升级，在此技术的基础上，发明出“一种大比例热轧复合铝合金材料及其热轧复合方法”，并于2016年获得国家专利授权。 这种大比例热轧复合铝合金材料，不仅性能优于国外同类产品，用于制造同等性能的电站空冷系统时，还可以降低制造成本20%以上。而该发明专利为多种金属材料的复合提供了指导依据，可以让很多金属按比例组合，展现各自最优化性能，由此形成的复合材料，“举例而言，304不锈钢适合与食物接触，但其导磁导热差且成本高；430不锈钢（俗称不锈铁）导磁导热效果更好；铝合金传热快、热容量大，受热均匀，导磁差。”周德敬说，通过该专利技术，可以让三种金属扬长避短，合为一体，由此制造出更安全健康、传热效果更好且更耐用的“复合锅”，在性能和性价比方面都高于国外技术产品。利用该技术研发生产轻质高强的铝合金复合材料应用于新能源汽车电池冷却系统，使得新能源电池续航能力更强、更安全。同时，该技术研发的其他复合材料，还可以使得产品在保持原有性能的基础上，减少稀贵金属的消耗。 目前，银邦公司已在行业内率先将该技术应用领域从原来的电站空冷系统拓展到航空航天、国防军工、海洋工程、新能源汽车、电子产品、生活电器等领域，直接或间接成为华为、特斯拉、宁德时代、美的、松下、苏泊尔等国内外公司的原材料供应商。数据显示，该专利产品已为企业累计新增销售额达26.38亿元。 周德敬表示，专利研发周期长、投入大，该公司在自主研发方面之所以有如此大的决心与动力，离不开无锡市、新吴区及鸿山街道在政策、资金、人才等方面给予的支持，如今，在全市“大众创业、万众创新”热潮的带动下，该公司更加注重科技创新，积极培育高价值专利，每年投入的科研经费达5000万元以上，围绕复合材料的发明专利已有62件获国家授权，专利应用产品共计100多个品种，目前在全球范围内数量最大、品种最多，并第一主编复合材料相关国家行业标准两项。（记者 刘娟） |
