近年来,化工行业管道阀门泄露、钢铁行业螺栓控制件更换频繁等问题为我国工业生产带来了严重的安全隐患和经济损失,普通金属材料已经无法满足当下高温、高腐蚀、高磨损工况需求。针对这种情况,一群来自青岛科技大学的年轻人发动了一场微型“技术革命”。2021年10月,由梁绍臻主持的“鸿志毅陶瓷——先进陶瓷材料精密制作的领军者”获得了第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛主赛道本科生创意组全国总决赛银奖,也创下了青岛科技大学在该项赛事上的历史最好成绩。

  革新生产工艺 高强度塑性坯体降低10倍加工成本

  梁绍臻学习的是无机非金属材料工程专业,出于专业需求,他常常会到工厂观摩实践,发现行业里常用的金属材料不仅寿命短、风险大,还有着高昂的加工成本。“在高分子材料、金属、陶瓷这三类常见材料中,以陶瓷为代表的无机非金属材料在耐高温、耐高压、耐磨损方面有着明显优势,我想在此基础上研制出一种更为先进的陶瓷材料。”工艺革新的想法就此诞生。

  团队中的7名学生成员在技术研发、财务管理、市场营销等方面各司其职,虽然都有参加大学生A类竞赛的经验,但在高精度陶瓷研制方面还是一张白纸,起初他们从市场数据收集做起,挨家挨户走访工厂。经过调查发现,钢铁厂里一个价值二三十元的螺栓使用寿命仅有一天,团队成员便决心从螺栓入手,用五六十元的成本,把寿命提高到七至十天,目前他们已经顺利实现了这个目标,并正常投入到工厂使用中。

  据介绍,日常用的陶瓷往往先制作坯体,再烧结,最后进行粗磨、中磨、细磨等精密加工,因为兼具硬和脆的特点,烧制后的陶瓷无法用机床加工,只能用金刚石进行磨料加工,在撞击过程中产生的微裂纹往往会影响成品性能。梁绍臻团队运用有机无机杂化技术,用一两年的时间攻克了三门关键技术,首次制备出高强度塑性坯体,可在数控机床上实现精密加工,并一反其道,将加工这一步由烧后改为烧前,不仅加工效率高、成品率高、制品性能好,还可以加工成各种复杂形状,降低生产成本。数据显示,这种先进陶瓷制品生产工艺可使加工时长缩短170倍,加工成本降低10倍,为行业技术升级吹来了“新春风”。

  遇水叠桥 20多家合作企业打开市场准入大门

  整个备赛过程中,最让梁绍臻“头疼”的是准备项目展示材料环节,PPT人人都会做,想做好却并非一时之功。在抉择是否要列上全部商业模式时,有的队员认为需要面面俱到,有的则倾向只放重点,成员之间各抒己见,最后大家分头查找优秀案例,统一了逻辑优先的意见。“我们的初版PPT上通篇都是字,就像科技文献的汇报PPT一样,但这是要拿给投资人看的,技术说的再‘天花乱坠’也只是一部分,整体逻辑才是最重要的,市场、技术、销售、财务、发展规划等等缺一不可。”在老师的指导下,队员们重新捋顺思路,经过几十次修改完善,PPT内不仅添加了商业计划书,还配上了相应的视频,简明扼要的风格得到了评委的一致好评。

  在进行关键的产品定位时,队员们七嘴八舌提出了很多想法,除了基础材料,还想在航空航天等军工行业一展身手。指导老师则建议本科生可以先从基础做起,遵循适应性原则和竞争性原则,主抓耐高温、耐磨损、耐腐蚀性能,以此打开市场。同时,学校还为团队与企业搭建合作桥梁,通过提前与技术部门协商、产品多次试用后促成订单,目前团队已与钢铁行业、橡胶行业、化工行业等20余家知名企业建立初步合作关系。据了解,烟台万华化学,青岛赛轮轮胎等优秀校友企业也纷纷向梁绍臻团队抛出橄榄枝,“阀门等工业部件对陶瓷材料的精密度要求非常高,所以我们之前并没有使用过这种材料,鸿志毅陶瓷带给了我们惊喜。”通过为企业提供耐高温陶瓷螺栓、耐腐蚀全陶瓷阀门、陶瓷耐磨轮胎模具等产品,梁绍臻团队已经实现了数十万元的入账。

  拿下2项国家发明专利 以科大精神践行“领跑者”承诺

  “成功永远属于马上行动的人。”梁绍臻就是那个果断抓住机会并及时付诸实践的人。大一时期他成功加入学生会,并当选班长,带领班级获得“山东省先进班集体”“青岛科技大学先进班集体”等多项称号,在班级事务中游刃有余。同时,他也保持着每天至少4小时自习时间、为每门课程建立思维导图等良好学习习惯,从大一下学期至今稳坐专业第一宝座,成功获得了国家奖学金,获评“山东省优秀学生”“青岛市百名优秀大学生”。“当代青年要扎根‘好学习’的初心,坚持‘能学习’的恒心,寻找‘会学习’的巧心,用知识武装自己砥砺奋进。”梁绍臻说道。

  科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。通过参加各类创新创业比赛,梁绍臻搭建起了自己的“科研殿堂”。他以第一发明人的身份拿下了两项国家发明专利,除了在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛中取得学校历史首银,还参与了第十二届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛,收获了学校目前在该竞赛中的最高奖项,并发表论文《注凝成型工艺的研究进展》。虽然过程苦、累、难,但在过程中得到的个人能力素质、逻辑思维、统筹管理等方面的综合锻炼让他感激其给予的成长。

  目前,梁绍臻已经顺利保送至华东师范大学化学分子与工程学院物理化学专业,也为鸿志毅陶瓷定下了未来4年内进入军工行业市场、5年净利润突破6000万的目标。他认为,现在的成绩只是对自己一直以来努力坚持的认可,只有将这一时的成功放在自我激励的位置上,才能取得今后更长久的成功。梁绍臻决心带领着更多学弟学妹继续发扬科大精神、践行“橡胶品格”、贯彻“五有”理念、传承“纳米精神”,向世界顶尖的先进陶瓷研发集合体不断靠拢。

(文/新浪山东 王璐 魏雪)