【大众日报】许崇海:用陶瓷刀切割钢铁

来源:必威app手机下载版 发布时间:2008-03-03作者:出处:大众日报供稿审核人:责任编辑:浏览次数:571

      1月8日,37岁的许崇海教授度过了忙碌的一天。身为山东轻工业学院研究生处处长,几乎每天都有繁忙的管理工作等待他去处理。对于接受采访,他几番推辞,理由是“比我优秀的人才多的是”。但当他终于坐在记者面前时,并没有令人失望――他从包里拿出一块小小的薄片,揭开了他所研究的新材料的面纱。
  这块小薄片大约16毫米见方,厚度约有6毫米,表面光滑,很精致,呈现出略带灰色的光泽,用手摸上去硬度很高。如果不是许崇海教授介绍,很难想象这块小薄片和桌上的茶杯同属一种材料――陶瓷。
  “这是一块结构陶瓷刀片,可以用来切割钢铁。”许崇海教授说。结构陶瓷作为一种新材料,其独特的性能打破了人们对陶瓷的传统印象,正在逐渐得到社会的认可,运用到越来越多的工程领域中。许崇海教授承担过多项有关结构陶瓷材料方面的科研项目,并获得多项省部级科技奖励。他所主持承担的“纳米复合陶瓷模具”项目,尝试用纳米级原材料改进结构陶瓷性能,用于制造钢铁、有色金属等材料成型过程中使用的模具。这项研究工作获得了国家自然科学基金支持,已经于2007年底结项。
  “在工厂里,钢铁想要切割成一定的形状,需要找到一种比钢铁还要坚硬的材料做刀具。在传统的工艺中,通常使用比所要加工的钢铁硬度更高的材料来制作刀具。我们现在用结构陶瓷来代替,因为它具有更好的性能。与其他刀具相比,结构陶瓷刀片在室温下硬度更高,在高温的情况下,不会变软,又不易氧化,寿命更长,有利于企业降低生产成本、提高效率。”许崇海教授在讲解结构陶瓷刀片的性能时,习惯把手边的小物品(如茶杯、烟灰缸)当做道具,并辅以形象的手势,条理十分清晰,表现出一位教师特有的气质。据他介绍,由于结构陶瓷材料具备耐磨和耐高温的特性,很适合用于制作汽车零部件,未来的汽车有可能不再是印象中的钢铁家伙,而是长出一副陶瓷“内脏”。
  新材料性能奇特,得来却并非偶然天成。一种新材料的设计是一个不断改进、不断更新的过程,如何研发出更合适的材料,对科研人员而言意味着大量的试验。
  对此,许崇海教授有个形象的比喻:“就像炒菜一样,萝卜、土豆原料放多少,调料放多少,都决定着味道的好坏。除此之外还有火候的把握,这些都需要试验。”
  能不能用电脑代替人工?在他所主持的“结构陶瓷材料的计算机辅助设计技术及其应用开发研究”项目中,就是通过计算机程序设计,模拟试验过程,优化试验结果,是研究的重要内容。
  “以前也许要做上百次试验,现在做十几次试验就可能成功。”许崇海说,计算机在试验过程中起到辅助功能,从严谨的科学态度出发,虽然不能说一两次计算就得到最优结果,却可以省去很多机械而繁琐的工作。不仅获得了新材料,而且在新材料的设计过程中,实现了“方法论”意义上的突破――许崇海将材料设计、制备与应用研究融为一体,形成一个系统的结构陶瓷材料研究开发体系,成为科研的一大亮点。
  30岁就破格晋升为教授的许崇海,曾被评为省优秀青年知识分子,他留给人的印象却是低调的,谈吐温和,不露锋芒。“我感到很幸运的一点是,学校提供了一个做实事的环境,只要脚踏实地做事,就能看到成绩。”许崇海说。目前,山东的陶瓷业面临着大发展的局面,他希望结构陶瓷的开发能在这个过程中起到推动作用。最近,他正在联系一些省内企业,通过改进陶瓷水果刀等的制作工艺,把美观高档、不易生锈的新材料更多地融入人们日常的生活之中。