对伏喜胜来说,这一幕已铭刻在他的脑海:2010年1月11日,雄伟的人民大会堂里, 2009年度国家科学技术奖励大会正在隆重举行。胡锦涛等党和将获奖证书颁发给获奖者。霎时,镁光灯闪烁,掌声雷动。
伏喜胜代表中国石油兰州润滑油研发中心研发团队,手捧“齿轮油极压抗磨添加剂、复合剂制备技术与工业化应用”国家科技发明二等奖证书,聆听着温家宝总理的殷殷寄语:“我们必须因势利导,奋起直追,在世界新科技革命的浪潮中走在前面,推动我国经济发展尽快走上创新驱动、内生增长的轨道。”
总理的话让伏喜胜振奋,因为他手捧的是中国润滑油领域获得的国家科技发明奖。这个奖,不仅代表了昆仑润滑油在自主知识产权上的成就,也证明了中国润滑油已经从“中国制造”走向了“中国创造”。
这项技术具有4个自主研发创造的化学分子结构单剂,其中的极压抗磨单剂,在世界权威的美国西南研究院完成了台架极限试验,获得等级评价,被证明其性能远远优于国外同类产品。
应用这些技术,昆仑齿轮油通过了东风汽车、长春一汽10万公里不换油行驶试验,证明不仅抗磨,而且省油,显示出在本土超载、复杂路况、恶劣天气等方面的独有优势;应用这些技术,昆仑齿轮油通过了解放军总装备部的严格试验,被指定为军队专用齿轮油;应用这些技术,昆仑齿轮油正在为蓬勃发展的高速铁路贡献力量。
这些技术,打破了国外的垄断,润滑油添加剂进口价格从49800元/吨直降一半。这些技术,来之不易,它历经30多年,凝聚了几代科研人员的心血。
我们就是要有自己的润滑油技术
知名跨国石油公司为什么热衷于锤炼自己的润滑油品牌?中国润滑油业界的专家赵崇智一语道破天机:“汽柴油是通用技术,比不出高低,而润滑油各有各的自主技术,从这里可以看出各家公司的技术含量,它是打开市场之门的敲门砖。”
中国的润滑油添加剂技术研发走过了一个漫长曲折的过程。
齿轮油是一个应用范围很广的润滑油品种,有齿轮传动就需要润滑。特别是在军事领域,没有具有自主知识产权的润滑油,就只能被动挨打。因此,建国伊始,国家就组织科研攻关。
面对“一穷二白”的状况,新中国曾用沥青作为工业齿轮润滑的替代品。从上世纪50年代开始,新中国代润滑油科技工作者,在当时的石油部兰炼炼制研究所(兰州润滑油研发中心前身),从氯化石蜡开始了中国的润滑油技术研发。
条件艰苦,设备简陋,但随着兰州、北京等地科研人员心血和汗水的付出,一步步满足了新中国对机械传动润滑油的需要。
润滑油是我国改革开放后最早放开的市场,受“洋油”的冲击和不断地重组改革,在上世纪70~80年代,已形成研发规模的上海、荆门等依托炼厂的润滑油研发机构纷纷被撤销。“洋油”在中国称霸市场。我国的润滑油研究机构只剩下隶属中国石油的兰州、大连两个研发中心和中国石化的一个研究院。
占润滑油家族10%左右的齿轮油,是润滑油中技术含量的龙头产品,多年来一直是中国石油润滑油研发人员的攻关重点。兰州研发中心科研人员说,齿轮油添加剂的核心技术是含磷抗磨添加剂的合成与复配技术。国外公司对该技术严格保密,既不出售产品,也不提供任何与该类产品有关的信息,实行全面技术封锁。
正是在坚持中,中国润滑油守住了技术研发的阵地,并在世界润滑油领域有了自己的发言权。
在枯燥的化学分子结构中寻觅
润滑油的技术含量在哪里?兰州研发中心的科技人员告诉记者:在化学分子结构中。润滑油要达到降温、抗磨、省油的要求,就需要改变它的分子结构,靠添加剂改变其性质达到相关的要求。
从“七五”开始,国家就把齿轮油添加剂的研发列入到科技攻关中。1987年,伏喜胜从兰州大学化学系有机合成专业毕业,分配到匡奕九担任组长的攻关组,担任他的助手。到“八五”时,伏喜胜接任了课题组长。虽然在基础研发的岗位上一干就是20多年,但他说他很幸运,国家科技发明二等奖的成果是站在前人的肩膀上取得的。
从列入国家攻关项目开始,课题组的前任科技人员们就开始从1万多个化学分子结构里进行筛选合成。用科研人员的话说简直是“大海里捞针”。他们在枯寂和不断的失败中,逐渐缩小合成的范围。到“八五”计划开始时,匡奕九等老一辈科技工作者留给伏喜胜的只有200个最有希望的分子结构了。
说起在实验室里与各种化学试剂打交道,伏喜胜研发团队那些从20多岁走到三四十岁的科研人员有着许多深刻的感受。
续景,兰州化学物理研究所毕业的女硕士,作为国家技术发明二等奖的主要研究人员,她参加完成了磷酸酯、酸性硫代磷酸酯胺盐、硫磷酸复酯胺盐添加剂、齿轮油复合添加剂、齿轮润滑油的制备、性能研究及应用工作。当时实验室设备简陋,在合成含磷剂时,她正怀孕,经常需要用手来挖有毒化学品。她说:“当时我真挺担心孩子会有什么残疾呢,现在学习不错。”
糜莉萍,毕业于江苏化工学院,作为主要研究人员参加了RHY4208复合剂及RHY4208复合剂所用含磷极压抗磨添加剂的发明。对她来说,印象最深的是润滑油调配。180公斤一桶的基础油,不分男女搬下滚进,称好了倒进调油釜中。
试验从反应到产品需要十几个小时不能停,在最关键的时期,伏喜胜一连几天在实验室里不出来,实在累了就在工作台上躺一会儿。
正是在这大山沟里、在偏僻环境中的敬业和坚守,在不懈的努力和无数的失败之后,伏喜胜和他的科研团队找到了正确的路线,终于合成发明出了含磷、硫磷、硫磷氮、硫磷氮硼等4种不同化学组成结构的极压抗磨添加剂。在对这些单剂进行复配后,他们发明了与国内外同类复合剂相比具有更好性能的齿轮油系列复合添加剂。
中国昆仑齿轮油终于看到了世界润滑油端的曙光。
自主创新让昆仑润滑油全面升级
含磷抗磨添加剂的研制成功,只是万里长征走完了步。接着,科研人员又进行添加剂的复配研究以及复合剂在油品中的应用试验。通过对添加剂的分子结构设计、合成制备与性能、摩擦磨损与摩擦化学机制、极压抗磨添加剂的复合效应等研究,他们又开发了新型齿轮润滑添加剂,达到了齿轮油配方的平衡与统一。
经过多年艰苦攻关,4种各具特色的含磷抗磨添加剂分别解决了齿轮油通用、清洁、长寿命、抗磨、节能等问题,中国个硫磷型通用齿轮油复合剂LAN4201和个手动变速箱油复合剂RHY4161从他们手中诞生。这些成果不仅填补了国内空白,RHY4163复合剂还获得美国专利,打破了国外的垄断,使国外同类产品大幅降价,中国齿轮油达到了国际先进水平。
对“齿轮油极压抗磨添加剂、复合剂制备技术与工业化应用”项目的掌握,使研发在不断的创新和持续的改进中前进。科研人员先后发明了多种新型含磷抗磨剂和齿轮油复合剂。
RHY4208是具有自主知识产权的成套技术,属于环保节能长寿命产品,完全达到国际水平。其性价比优于国外同类产品,得到了中国一汽、东风汽车公司、北汽福田、济南重汽等公司的认可,具有很强的市场竞争力。
他们发明的复合剂,与国内外同类产品相比,独具六大特色:高极压,无腐蚀;抗点蚀,抗剥落,无磨损;极压抗磨耐久性突出;无金属、无氯,环保清洁,可与任何齿轮油混兑,储存稳定性优越;防水性能和抗泡性能优越;可与汽车使用的所有密封材料兼容。这些特色彻底解决了中国齿轮油添加剂的国产化问题,获美国发明专利1项,中国发明专利10项,并实现了大规模市场应用。经过12年的工业化应用,该项目已形成企业标准12项、生产规范5项。
用“齿轮油极压抗磨添加剂、复合剂制备技术与工业化应用”发明生产的齿轮系列润滑油,在中国石油润滑油公司下属的各润滑油厂进行了规模化生产。产品技术水平和性价比达到并部分超过了国际同类产品,在汽车等行业及军事装备中获得了成功应用,特别是用本发明调制的多效齿轮油被中国人民解放军总装备部认定为2009年国庆阅兵相关设备的指定用油。2006年~2008年,共生产齿轮油添加剂15637吨、齿轮油221051吨,实现产值32.9亿元,获得经济效益4.5亿元。
伏喜胜有一句座右铭:“要做,就做的”。他和他的团队正向着润滑油的最前沿技术不断努力着。
专家评价
中国人民解放军总装备部首席动力传动专家李志刚:“齿轮润滑油添加剂合成制备与应用”项目取得了一些具有创新性的重要成果,发明了具有国际先进水平的复合添加剂,如LAN4204、RHY4208、RHY4163齿轮润滑油复合添加剂,通过了800小时台架和24万公里行驶试验,产品性能和实际应用效果超过国外同类产品。
润滑油专家赵崇智:这是真正的创造,发明了5个化学单剂,通过复配得到了国际的添加剂。研究工作获得中国发明专利10项,美国专利1项。研制发明的润滑添加剂、齿轮润滑油进行了规模化生产,并在汽车、钢铁、水泥、风力发电行业及军事装备中获得成功应用,产生了巨大的经济效益。项目成果在很大程度上改变了我国高性能润滑油添加剂及润滑油长期依赖进口的状况,解决了国内某些重要工业、军事领域及高技术行业对高品质润滑油产品的需求,并通过润滑实现了节能降耗,社会效益明显。