新材料研究所：揭榜技术需求 助力企业创新发展

文/潘慧

[导读]

广东省科学院新材料研究所（以下简称“新材料研究所”或“研究所”）为广东省科学院骨干研究所。该研究所通过第五届中国创新挑战赛（广东）（以下简称“创新挑战赛”），揭榜广东伊之密精密机械股份有限公司（以下简称“伊之密”）提出的“复杂工况金属表面涂层工艺技术研究”的需求，荣获创新挑战赛现场赛二等奖。研究所与企业进行对接合作，帮助企业解决技术难题，促进科技成果的转移转化。

广东省科学院新材料研究所广州天河区长兴路科技创新园区

《广东科技》：首先祝贺研究所获奖！请介绍研究所的基本情况。

新材料研究所：谢谢！新材料研究所隶属广东省科学院，为其骨干科研院所，属正处级公益二类事业单位，前身为广州有色金属研究院新材料研究所。2015年6月，经省委省政府批准，在广州有色金属研究院与原广东省科学院合并组建新广东省科学院的背景下，广东省科学院新材料研究所成为独立法人单位，注册资本4154万元，致力于建设现代材料表面技术国家工程实验室、广东省现代表面工程技术重点实验室、广东省金属材料公共实验室，开展新材料领域基础性和关键共性技术研究，为企业提供新材料领域各类科技服务。

目前，全所占地27266㎡，其中本部（天河区长兴路363号）占地10000㎡，广州开发区基地（科学城发源路东北侧）占地17266㎡。总建筑面积6500㎡，在建面积33418㎡。研究所编制125人，现有职工173人，其中中国工程院院士1人（周克崧院士），973首席科学家1人，享受政府津贴4人，教授级高工和高级工程师37人，硕博士64人，中级职称以上科技人员占60%，形成了一支人才结构合理、学术思想活跃、创新潜力突出的科研队伍。另外，研究所与中南大学、昆明理工大学共建研究生分院，与华南理工大学、广东工业大学、沈阳工业大学搭建研究生基地，现有在读研究生50余人，并已联合培养硕博士120余人，为广东省乃至全国输送了一批优秀的专业科技人才。

研究所主要围绕广东省战略性新兴产业、重点传统产业和高端装备制造业及国家重大工程对产品开发及装备性能不断提升的需求，面向先进制造、海洋工程、轨道交通等领域，开展真空镀膜技术、热喷涂技术、激光与加工技术、冷喷涂技术、分析与检测技术的研究与应用，迄今已有四十多年的历史。建所以来，研究所先后承担了150余项国家“973计划”、“863计划”、国家支撑计划项目以及省市重大、重点科技攻关项目，开发出300多种涂层产品并实现工程化应用，在国内外形成了较强的影响力，为国家、广东省科学技术进步和经济发展作出了突出贡献。迄今为止，累计取得各类科研成果100多项，其中获国家级奖励2项（国家科技进步奖二等奖），省部级奖励42项；取得授权发明专利45件；累计发表期刊论文382篇，包括核心期刊论文225篇、SCI/EI/CSCI 收录论文88篇，出版论著6部；制定国家标准2项，企业标准14项。

目前，研究所共建立科技创新及基础条件平台6个，其中国家级平台1个、省部级平台5个，分别为现代材料表面工程技术国家工程实验室、广东省现代表面工程技术重点实验室、高性能功能涂层材料广东省工程实验室、广东省表面工程技术研究开发中心、广东省金属材料公共实验室、有色行业表面工程技术重点实验室。

广东省科学院新材料研究所广州开发区发源路科技创新园区

研究所现有科技产业公司及控股、参股公司4个，直接开发的高新技术产品40多种，已形成规模化的科技产业群，部分新技术、新产品出口美国、日本等多个国家和地区。

《广东科技》：研究所参加创新挑战赛的契机是什么？请介绍此次获奖项目的基本情况，并重点介绍项目的创新点，将解决企业的哪些核心问题，以及最大的收获是什么？

新材料研究所：研究所为广东省科学院骨干研究所。省政府赋予省科学院的发展定位为“聚焦产业发展的应用技术研究，兼顾重大技术应用的基础研究，满足广东省经济社会发展需要”。参加创新挑战赛，解决企业需求，促进科技成果的转移转化，符合省科学院的发展定位要求。

研究所参加创新挑战赛，揭榜了伊之密技术需求。伊之密注塑机中的关键部件塑机螺杆在服役过程中面临高温、摩擦、腐蚀等恶劣工况，易粘附塑料熔体影响产品质量；清理螺杆表面的塑料熔体耗费大量人力、物力，增加成本、降低效率。现阶段伊之密主要通过进口螺杆原材料，加工后再委托国外公司进行表面沉积涂层处理来解决此问题。研究所提出利用真空镀膜技术，在螺杆表面沉积过渡族金属氮化物涂层，通过元素的选择、配比及微观结构的调控，来实现涂层螺杆耐磨、耐蚀、防粘的功能，从而解决螺杆表面粘附塑料熔体的问题，提高塑机螺杆的服役寿命。

广东省科学院新材料研究所参加第五届中国创新挑战赛（广东）暨2020广东创新挑战赛（佛山赛区）现场赛

塑机螺杆与涂层设计结构

研究所提出的技术方案可通过材料表面工程技术实现国产替代进口，改变需求单位依赖进口原材料及国外表面改性技术的局面，降低成本、提高效率，促进我国装备制造业的优化升级。

研究所参加创新挑战赛收获主要有三点：一是我们的技术可以服务社会、服务企业，创造价值；二是扩大了研究所在广东地区的影响力，推广材料表面工程技术，延长制造装备关键部件的服役寿命，节能、降耗，促进社会绿色发展；三是更好地了解市场需求，为未来研究方向的选择提供参考。

《广东科技》：研究所获奖项目在技术研发过程中遇到了哪些困难和问题，是如何攻克的？对进一步办好创新挑战赛、完善产学研对接合作机制、激发企业科技创新活力和推动科技成果转移转化，有何意见和建议？

新材料研究所：获奖项目在技术研发过程中，研究所遇到的主要问题是实现涂层与基材的高强度结合问题。硬质耐磨耐蚀涂层的成分、结构、硬度，热膨胀系数等物理性能与螺杆基材差异较大，直接在螺杆表面沉积硬质涂层则涂层容易剥落，难以实现对塑机螺杆表面防护。因此，涂层与螺杆之间的高强度结合是难点，也是关键。研究所提出在涂层与螺杆之间沉积成分和结构梯度过渡的粘结层，来制备“基体-粘结层-功能层”的 “三明治”结构，实现涂层与螺杆的高强度结合。

研究所对进一步办好创新挑战赛的建议是：主办方在进行技术方案评比时，增加需求单位的评判比重，综合考虑技术需求方向和专家单位组成，更好地评选出适合需求方的技术方案；对实现科技成果转移转化的单位给予补助奖励、加大宣传力度，发挥示范效应。