自20世紀(jì)80年代起,地球已陷入生態(tài)超載,能源與環(huán)境危機(jī)日益嚴(yán)峻。
黨的十八大和今年“兩會”召開后,“生態(tài)文明”和“美麗中國”建設(shè)已深入人心,然而持續(xù)到來的“霧霾”,卻深深刺痛了國人的神經(jīng)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),僅今年1月份,北京即經(jīng)歷了4場嚴(yán)重霧霾天氣,非霧霾日僅有5天,為1954年以來同期最多。
中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型能否成功?中國會成為經(jīng)濟(jì)巨龍,還是成為“灰天鵝”甚至“黑天鵝”?這考驗(yàn)著國人的智慧與決心。
近年來,科學(xué)界對摩擦科學(xué)在節(jié)能減排領(lǐng)域作用的認(rèn)知逐漸深化,摩擦學(xué)研究日漸趨熱。據(jù)悉,世界上使用的能源大約有1/3~1/2消耗于摩擦,另外,機(jī)械產(chǎn)品的易損零件大部分也是由于磨損超過限度而報(bào)廢和更換的。
因此,可降低摩擦、減少磨損的新型潤滑材料與技術(shù)的研究開發(fā),對于我國節(jié)能減排事業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級,具有重要的戰(zhàn)略意義。
摩擦學(xué)納米世界
江蘇省南通市素有“江海明珠”的美譽(yù),南通眾誠生物技術(shù)有限公司即坐落在這里。
眾誠成立于2002年,是一家專業(yè)致力于研究、開發(fā)并生產(chǎn)潤滑、抗磨、自動修復(fù)等高科技產(chǎn)品的股份制公司,是南通市產(chǎn)學(xué)研示范企業(yè),南通潤滑節(jié)能工程技術(shù)研究中心建設(shè)單位。
近年,公司與河南大學(xué)合作,在技術(shù)領(lǐng)域成功突破兩項(xiàng)世界難題,制備了油溶性納米銅及銅合金。目前,公司已研制出以“蘭博士”為代表的高效節(jié)能修復(fù)抗磨損系列產(chǎn)品,成功實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
據(jù)了解,油溶性納米銅(合金)項(xiàng)目,是國家“863、973”計(jì)劃支持的重點(diǎn)項(xiàng)目,由我國著名摩擦學(xué)家、“兩彈一星”功臣、中國科學(xué)院院士黨鴻辛先生牽頭實(shí)施。
在眾誠推進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)、改進(jìn)的道路上,中國首位世界摩擦學(xué)領(lǐng)域最高獎“國際摩擦學(xué)金獎”獲得者薛群基院士,給予了持續(xù)地關(guān)注和指導(dǎo)。
據(jù)悉,世界上使用的能源大約有1/3~1/2消耗于摩擦,約有70%的設(shè)備損壞是由各種形式的磨損引起。減少無用的摩擦消耗,可大量節(jié)省能源,同時(shí)還能減少設(shè)備維修次數(shù)和費(fèi)用,并節(jié)省制造零件及其所需材料的費(fèi)用。因此專家指出,先進(jìn)潤滑技術(shù)及產(chǎn)品是減少摩擦、磨損,促進(jìn)節(jié)能減排的關(guān)鍵和共性技術(shù),是解決這一問題的最有效捷徑。
在摩擦學(xué)領(lǐng)域,納米材料因其特殊的納米效應(yīng)表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢,成為研究熱點(diǎn),同時(shí)也為研制高性能潤滑抗磨損材料和技術(shù),開辟了新途徑。
其中,納米銅及銅合金由于優(yōu)異的減摩抗磨作用和自修復(fù)功能備受關(guān)注。但是納米微粒表面活性高,極易團(tuán)聚沉淀和氧化,在潤滑油(脂)中難以穩(wěn)定分散,這成了其工業(yè)化應(yīng)用道路上的技術(shù)瓶頸。
針對這一技術(shù)難題,眾誠與河南大學(xué)聯(lián)手進(jìn)行了長期的技術(shù)攻關(guān),并形成了獨(dú)具特色的原位表面修飾合成納米微粒技術(shù)。最終,他們在此技術(shù)基礎(chǔ)上制備的油溶性納米銅(合金),攻克了金屬納米材料在非極性介質(zhì)中難以穩(wěn)定分散和抗氧化性能差的世界性難題,為其工業(yè)化應(yīng)用開辟了現(xiàn)實(shí)路徑。
實(shí)驗(yàn)和市場驗(yàn)證表明,眾誠與河南大學(xué)制備的油溶性納米銅(合金),能長期穩(wěn)定分散在潤滑油品中,作為添加劑可起到自動修復(fù)磨損作用,節(jié)能減排功效顯著。
搶占世界技術(shù)高地
將納米材料應(yīng)用于潤滑體系中,是一個全新的研究領(lǐng)域。
傳統(tǒng)的潤滑油添加劑雖能改善摩擦,但也存在一些副作用,例如遇水生成酸進(jìn)而腐蝕摩擦表面、產(chǎn)生化學(xué)變化形成對潤滑不利的物質(zhì)。
據(jù)了解,納米物質(zhì)由于量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng),在摩擦表面以納米顆?;蛘呒{米膜的形式存在,具有良好的潤滑性能和減摩性能。同時(shí),納米微粒粒徑小,表面活性高,可直接吸附到摩擦表面的劃痕和微坑處,在摩擦過程中發(fā)揮表面修復(fù)作用。
眾誠推出的新型潤滑技術(shù)和產(chǎn)品,主要包含以下兩項(xiàng)核心技術(shù):
——自修復(fù)技術(shù)。
眾誠創(chuàng)造性地提出了自修復(fù)的新思路,即利用納米合金粒子的量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)與摩擦副材料形成固溶體和剛性納米微粒,填充由于材料磨損和疲勞所產(chǎn)生的微犁溝、微裂紋的綜合磨損。
利用本技術(shù)所制備的有機(jī)-無機(jī)納米微粒用來做自修復(fù)潤滑抗磨材料,取得了很好的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果,顯示出了獨(dú)特的納米摩擦學(xué)效應(yīng)。
由于納米合金微粒的量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng),其熔點(diǎn)大幅度降低,從而使其在中高負(fù)荷下于摩擦表面處于熔化狀態(tài),這些液體狀的金屬會自動緊緊地附著在由于潤滑疲勞而產(chǎn)生的微犁溝、微裂紋上,從而達(dá)到自修復(fù)的目的。
該技術(shù)達(dá)到了世界先進(jìn)水平,并成功將摩擦學(xué)發(fā)展推向了一個新的階段。
——原位表面修飾技術(shù)。
據(jù)悉,由于納米粉體的易團(tuán)聚性,在潤滑油中很難分散成納米級粒子,非納米級無機(jī)粉體在潤滑油中的分散,不僅不能抗磨減摩,反而會促進(jìn)磨損,增大摩擦。同時(shí),納米粉體在空氣中易氧化、變質(zhì)、分解,不能穩(wěn)定存在。
為此,在納米微粒制備的基礎(chǔ)上,需對納米粉體進(jìn)行改性,使其吸附一層油溶性表面活性劑,提高其在空氣中的物理、化學(xué)穩(wěn)定性,增加納米粉體在油品中的可分散性,提高和改進(jìn)油品的摩擦學(xué)性能。
眾誠利用原位表面修飾技術(shù),使其產(chǎn)品能夠廣泛應(yīng)用于各行業(yè)所使用的潤滑油中,并將產(chǎn)品的有效存放期延長至36個月以上。該方法突破了納米微粒無法大批量生產(chǎn)的傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸。
在納米合金微粒形成過程中,對其進(jìn)行原位表面修飾,將各種表面修飾劑以強(qiáng)化學(xué)鍵的方式結(jié)合于納米合金微粒表面,改變其表面微觀結(jié)構(gòu),保證納米合金微粒以原生微粒形態(tài)分散在介質(zhì)中,這是一種先進(jìn)的納米微粒制備技術(shù),也是一種先進(jìn)的納米微粒分散技術(shù)。該方法有利于納米粉體的工業(yè)化大批量生產(chǎn),達(dá)到工業(yè)客戶生產(chǎn)周期內(nèi)所用在潤滑系統(tǒng)的需求量。
眾誠將潤滑技術(shù)導(dǎo)入了一個全新的納米世界,技術(shù)水平處于世界領(lǐng)先地位。眾誠的產(chǎn)品具備節(jié)油、抗磨、降噪等多重功能,適合于解決各種機(jī)械設(shè)備在多種工況條件下的摩擦、磨損和養(yǎng)護(hù)問題。
產(chǎn)品突出的經(jīng)濟(jì)與社會效益
目前,我國的能源利用效率僅為40%左右,資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞嚴(yán)重。
隨著人們對社會發(fā)展規(guī)律認(rèn)識的深化,傳統(tǒng)的過分注重通過提高產(chǎn)能爭取更大利潤的企業(yè)盈利模式,已悄然發(fā)生改變,如今人們越來越重視通過降低成本,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級的社會背景下,企業(yè)加大了對生產(chǎn)工藝和條件的改進(jìn)力度。同時(shí),在生產(chǎn)過程中,降低設(shè)備磨損、減小設(shè)備摩擦、提高設(shè)備能源利用率,以及延長設(shè)備正常工作時(shí)間也日益受到重視。
進(jìn)入21世紀(jì),工業(yè)機(jī)械設(shè)備持續(xù)向著大功率小型化、自動化、高精度、縮小體積、減輕重量、增大功率、提高效率、增加可靠性的方向發(fā)展,摩擦部件的設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,需承受更大的載荷、更高的溫度,以及更惡劣的環(huán)境。傳統(tǒng)的潤滑油和潤滑技術(shù),已難以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對技術(shù)的需求。而且,潤滑油的大量使用,在一定程度上擠占了企業(yè)的利潤空間。
如今,潤滑技術(shù)及產(chǎn)品對相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的牽制作用己經(jīng)顯現(xiàn),人們對潤滑產(chǎn)品的性能,提出了更高的要求。
除了工業(yè)生產(chǎn),
汽車后市場是潤滑技術(shù)及產(chǎn)品的另一主要應(yīng)用領(lǐng)域。
近年來,我國汽車保有量大幅增加,交通堵塞狀況越來越嚴(yán)重,汽車的啟動和剎車次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他發(fā)達(dá)國家,因此,發(fā)動機(jī)摩擦磨損現(xiàn)象也尤為嚴(yán)重,汽車大修時(shí)間相對較短。
另外,近些年自駕游盛行,在自駕游途中,汽車面對的路況較嚴(yán)苛,發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)間較長、溫度較高,容易產(chǎn)生常見的汽車“亞健康”現(xiàn)象。
傳統(tǒng)的潤滑油對極端環(huán)境適應(yīng)能力較弱,而且傳統(tǒng)的有機(jī)化合物極壓抗磨劑含有的硫和磷等物質(zhì),會腐蝕基體金屬,同時(shí)帶來環(huán)境污染問題。
因此,汽車后市場對多功能抗磨修復(fù)劑的呼聲同樣越來越高。
幾十年來,國內(nèi)外多種所謂高性能抗磨劑產(chǎn)品曾先后涌現(xiàn),但最終都因技術(shù)性能和質(zhì)量問題又悄然退出市場。抗磨添加劑“抗極壓”性能始終不夠理想,其工業(yè)應(yīng)用有待技術(shù)突破。
由眾誠推出的油溶性納米銅(合金)系列產(chǎn)品,具備突出的抗摩減磨、自修復(fù)功能,且特別能適用于苛刻條件下的潤滑場合。
總體來講,采用納米銅及銅合金系列產(chǎn)品效益顯著,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、減震降噪、安全生產(chǎn)的綜合效益,投入產(chǎn)出比高達(dá)1:50。
經(jīng)相關(guān)企業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)證明,使用納米銅及銅合金生產(chǎn)的高效節(jié)能減排納米抗磨潤滑油,與其它潤滑油相比,可延長潤滑油使用壽命1倍以上,節(jié)能10%以上。同時(shí),還具有節(jié)省機(jī)械維修費(fèi)、材料費(fèi)、人工費(fèi)、管理費(fèi),提高效率等綜合效益。
經(jīng)測算,使用該技術(shù)節(jié)約潤滑油的效益占該技術(shù)總效益的1.7%;節(jié)省燃料(電能)的效益占總效益的5.46%;節(jié)省人工費(fèi)用占總效益的6.08%;節(jié)省維修費(fèi)、材料費(fèi)占總效益的22%;提高效率產(chǎn)生的效益占總效益的14.67%。在高耗能企業(yè)使用該產(chǎn)品,節(jié)能1%產(chǎn)生的綜合效益,可到達(dá)企業(yè)純利潤的10%左右。
因此,該技術(shù)的應(yīng)用對高耗能如鋼鐵、煤炭、水泥、運(yùn)輸、紡織、汽車、機(jī)械制造、軍事、工程建設(shè)等產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級意義尤其重大。
另外,目前我國的汽車保有量為1.14億輛(2012年6月),汽車每年消耗燃油約2.2億噸,按節(jié)油10%計(jì)算,每年節(jié)油2200萬噸,價(jià)值近1900億元。
而1輛中等排量的汽車在1年中至少排放4噸二氧化碳 ,在汽車領(lǐng)域推廣使用納米銅及銅合金系列產(chǎn)品,可減少尾氣排放30%以上,也就是說僅汽車領(lǐng)域每年就可減少碳排放1.3億噸以上。
此外,我國長期缺乏高性能潤滑油(脂),造成了對昂貴進(jìn)口油(脂)的依賴。而實(shí)際上進(jìn)口油脂只是理化性能優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品,但在“極壓抗磨”性能方面與國內(nèi)產(chǎn)品相比,并沒有大的突破,同樣難以滿足高低溫、高低速、重載、超高真空等苛刻條件下的潤滑要求。
正因?yàn)槿绱?,納米銅及銅合金的推廣應(yīng)用具有非常廣闊的市場前景和深遠(yuǎn)的社會意義。
它不僅能節(jié)約資源、減少碳排放,打破國外對高端潤滑技術(shù)與產(chǎn)品的市場壟斷,而且對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,改變企業(yè)、社會經(jīng)濟(jì)增長方式,實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,甚至將對人類社會意識形態(tài)、社會發(fā)展方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
產(chǎn)品廣闊的市場前景
據(jù)《2013-2017年中國潤滑油行業(yè)市場需求預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示,2002-2011年,我國潤滑油消費(fèi)量從409萬噸增長到710萬噸,年均增速為6.32%,是全球市場為數(shù)不多的一直保持增長的市場之一。2012年,受全球經(jīng)濟(jì)下滑影響,國內(nèi)潤滑油需求下降,實(shí)際消費(fèi)量較上年基本持平。
未來5年,我國潤滑油市場仍將以每年5%左右的速度增長,前瞻網(wǎng)預(yù)計(jì)到2015年,我國潤滑油消費(fèi)量有望超過800萬噸;預(yù)計(jì)到2020年,我國的潤滑油消費(fèi)量會超過美國。
現(xiàn)在,隨著機(jī)械化水平的提高,潤滑油行業(yè)發(fā)展也隨之興起。機(jī)械化的程度越高,潤滑油的使用率也就越高。
從工業(yè)整體市場分析來看,整個市場需求量巨大,但實(shí)際上由于價(jià)格、生產(chǎn)技術(shù)、工廠的要求等因素的影響,供應(yīng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以滿足實(shí)際需求。其中,電力行業(yè)需求規(guī)模約2000億元,鋼鐵行業(yè)需求規(guī)模約2000億元,全國約800萬臺的空壓機(jī)年需求也達(dá)到1000億元。
這就要求開發(fā)出價(jià)格適中、技術(shù)過硬并能夠大規(guī)模供應(yīng)的納米銅及銅合金系列產(chǎn)品,以解決目前工業(yè)領(lǐng)域潤滑產(chǎn)品供需之間的突出矛盾。
2013年1月10日,環(huán)保部發(fā)布公告稱,自2013年7月1日起,所有生產(chǎn)、進(jìn)口、銷售和注冊登記的車用壓燃式發(fā)動機(jī)與汽車,都必須符合國IV標(biāo)準(zhǔn)的要求。
今年1月1日起,《乘用車燃料消耗量評價(jià)方法及指標(biāo)》、《商用車燃料消耗量測量方法》兩項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)開始正式實(shí)施,這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)可以說是給汽車企業(yè)戴上了一道節(jié)能的“緊箍咒”。作為一項(xiàng)國家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),到2015年,全國平均乘用車燃油消耗量要降到百公里7升左右。
隨著環(huán)保部出臺政策加強(qiáng)機(jī)動車尾氣排放監(jiān)管,燃油添加劑這個巨大的節(jié)能環(huán)保市場將迎來轉(zhuǎn)機(jī)。
當(dāng)前,我國已經(jīng)成為全球第一機(jī)動車產(chǎn)銷國,全球第二大潤滑油市場。機(jī)動車尾氣排放成為環(huán)境污染的重要來源,是造成灰霾、光化學(xué)煙霧污染的重要原因,降低機(jī)動車尾氣排放迫在眉睫。
而提高油品質(zhì)量,除了要提高汽、柴油車排放標(biāo)準(zhǔn)促進(jìn)燃油標(biāo)準(zhǔn)外,適量添加燃油添加劑可起到立竿見影的效果。隨著人們環(huán)保意識的不斷加強(qiáng),燃油添加劑的需求也會逐漸增加,未來,燃油添加劑市場前景十分廣闊。
我國目前汽車保有量達(dá)1.14億輛(2012年6月),僅汽車后市場就有3420億元的市場需求。未來10年中,亞太地區(qū)潤滑油年需求量將達(dá)到2050萬噸,而中國將占該地區(qū)需求量的45%。到2020年,中國市場的潤滑油需求量將會翻一番,用油檔次將實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,高檔油品直接與國際接軌。
夢想創(chuàng)造奇跡
上世紀(jì)90年代,由于行業(yè)亂象橫生,缺乏相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)約束,大量宣稱具備抗磨、修復(fù)功能的抗磨劑產(chǎn)品涌入市場,但大部分因?yàn)榧夹g(shù)含量低,事故官司不斷,這些產(chǎn)品于2004年己基本退出市場。
這對市場的健康發(fā)展造成了很大的負(fù)面影響,使真正的高技術(shù)產(chǎn)品難以推廣。
通過與眾多同類產(chǎn)品的橫向?qū)Ρ群徒鼛啄甑氖袌鰬?yīng)用對比,油溶性納米銅及銅合金系列產(chǎn)品綜合比較優(yōu)勢明顯,具備突出的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
因此,實(shí)現(xiàn)納米銅及銅合金在各摩擦潤滑領(lǐng)域的推廣和在全社會的應(yīng)用,使這一技術(shù)盡快服務(wù)于社會,是眾誠人矢志不渝的事業(yè)目標(biāo)。
近年來,眾誠堅(jiān)持以發(fā)展科技水平和振興民族經(jīng)濟(jì)為己任,以實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)經(jīng)營”為戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),樹立“以務(wù)實(shí)高效發(fā)展自我,以優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品服務(wù)用戶,以拼搏創(chuàng)新貢獻(xiàn)社會”的企業(yè)發(fā)展理念,應(yīng)用高科技手段實(shí)現(xiàn)“零磨損”的技術(shù)理論目標(biāo)突破。遵循“質(zhì)量就是生命,服務(wù)就是市場”的企業(yè)宗旨,在確定“務(wù)實(shí)、拼搏、創(chuàng)新、高效”的市場服務(wù)理念的同時(shí),還建立了完善的產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、市場推廣和終端服務(wù)體系。
公司視人才為企業(yè)的資本,培養(yǎng)出了一支能吃苦、講奉獻(xiàn)、懂管理、富有激情和創(chuàng)造精神的技術(shù)研發(fā)、市場營銷、企業(yè)管理高素質(zhì)年輕化人才隊(duì)伍,經(jīng)過與高校和科研院所的技術(shù)合作和公司全體員工的不懈努力,克服了許多前進(jìn)道路上的困難,終于成功研發(fā)了“油溶性納米銅及銅合金”技術(shù)。
眾誠秉持“以人為本”的經(jīng)營管理理念,在企業(yè)發(fā)展的各個時(shí)期,著重引進(jìn)高學(xué)歷、有學(xué)識、有豐富實(shí)際市場操作經(jīng)驗(yàn)的人才來管理企業(yè)。建立健全科學(xué)管理機(jī)制,對企業(yè)的經(jīng)營路線與經(jīng)營策略進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃,減少企業(yè)運(yùn)作中的風(fēng)險(xiǎn)。注重監(jiān)督機(jī)制的完善和人才自主意識的培養(yǎng),讓人才與企業(yè)發(fā)展進(jìn)步融為一體。著重建立以銷售服務(wù)工程師為目標(biāo)的營銷管理體系,從產(chǎn)品檢測工程師和生產(chǎn)工程師中選拔銷售服務(wù)工程師,即該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)工程師就是產(chǎn)品生產(chǎn)工程師和銷售服務(wù)工程師,實(shí)行誰設(shè)計(jì),誰生產(chǎn),誰服務(wù)。
公司還改變了傳統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的剛性管理模式,淡化部門界限,防止出現(xiàn)“內(nèi)部制約”現(xiàn)象,進(jìn)一步完善實(shí)行部門及環(huán)節(jié)目標(biāo)管理,增強(qiáng)快速反應(yīng)能力。積極開展員工培訓(xùn)工作,建立集管理培訓(xùn)、技術(shù)培訓(xùn)和新員工上崗培訓(xùn)于一體的培訓(xùn)體系,提高員工之間交叉互動式的學(xué)習(xí),同時(shí)與各高校和科研院所合作以委托培養(yǎng)等方式,進(jìn)一步提升員工素質(zhì),實(shí)現(xiàn)公司價(jià)值與員工價(jià)值的同步增長。
經(jīng)過11年來的不懈努力和執(zhí)著攀登,眾誠終于站立在世界技術(shù)高地。誠然,未來的路不會一帆風(fēng)順,眾誠還會遇到諸多可以預(yù)見和難以預(yù)見的挑戰(zhàn)。但是,信心與勇氣,始終與眾誠人同在。
用小產(chǎn)品,點(diǎn)燃為人類節(jié)能減排的大夢想,眾誠已是風(fēng)正帆舉,正在高歌遠(yuǎn)航。