在稀土院天津分院稀土耐火材料研发中心的实验室,掺入镧铈的耐火砖正经受着炉火的淬炼,砖体表面泛着金属般的幽光,仿佛在诉说稀土元素与高温世界的对话。在一旁,天津分院稀土耐火材料研发中心主任邓冠南正戴着口罩,穿着实验服,镜片后的目光在数据记录本与实验仪器间往复,指尖划过的每一组数据,都是打开稀土应用新领域的密码。
镧、铈稀土因为具有高的红外反射率和低导热率的独特性质,在保温材料中扮演着重要的角色。稀土院天津分院从成立以来,就围绕镧铈稀土的高附加值应用开展深入研究,并取得了一个又一个成就。2022年冬奥会上,为中国奥运健儿保暖的羽绒服就有他们的杰作。“当时武大靖穿的就是我们和安踏合作的羽绒服。我们用镧铈稀土做出来的隔热层应用于安踏的羽绒服上,可以减少衣物内部热量流失,锁住温度,高效保暖,比石墨烯新型纳米材料红外辐射性能还要高2.5倍。”邓冠南说道。
说起这场与安踏的邂逅,仿佛是一场命中注定的缘分。那是2021年初,天津分院到访安踏集团总部职能研发中心,一场企业与研究院命运的交织从此刻开始。2021年3月,邓冠南带领团队开始了稀土在羽绒服应用上的攻关,经过反复实验、文献查阅、数据分析,最终交出了令安踏满意的实验数据,并决定于2022年第四季度将这款带有稀土科技的产品进行推广。
如今的天津分院稀土耐火材料研发中心有7位职工,学历均是硕士研究生及以上,该中心是天津分院里最大的研发中心,可谓兵强马壮。然而,邓冠南刚刚进入天津分院稀土耐火材料研发中心的时候人才队伍正处于青黄不接的阶段,他临危受命承担起了搭建好科室的重担。“刚来的那两年,我没日没夜的干。”邓冠南回忆起那段艰苦的岁月,语气中透露出坚定与执着。
在干中学、在学中干,成了邓冠南的日常。在他及其团队成员的努力下,天津分院耐火材料研发中心取得了一系列代表性的成果。稀土改性保温隔热灌浆料、稀土改性粉煤灰陶粒、稀土红外辐射节能涂料等3项技术获评国际先进水平,并已经产业化应用,获得发明专利授权23项。每一项研发成果的背后,都有邓冠南及其团队成员的默默付出。
从做羽绒服材料到高炉耐火材料,跨度不可谓不大。这样巨大的跨界是如何成功的?答案在于对其传热机理的研究。“人体是热源,高炉内的能量也是一个热源。羽绒服的红外辐射涂层起到反射热能的作用,绒朵起到低导热保温作用,同样给高炉涂上红外辐射涂层,给高炉墙体材料换上低导热稀土耐材也会起到保温隔热,提高能源利用率的作用。”邓冠南在与包头市安德窑炉科技有限公司领导交流时一拍即合。2021年,天津分院与合作伙伴携手,决定展开紧密合作,双方整合优势资源,针对窑炉高温环境、复杂工况等特点,联合研发“稀土+耐材”系列关键应用技术;天津分院稀土耐火材料研发中心负责实验室技术及中试技术的开发,包头市安德窑炉科技有限公司负责工业验证、产线建设以及技术产品的推广销售工作。
目前稀土改性保温隔热灌浆料等3项技术应用在高温工业窑炉后,能够起到节能10%的作用。此外,这3项技术还可以高效地利用固体废弃物,利用率达到95%以上。“这些技术在工业上实际应用是我最值得自豪的事!”邓冠南有感而发。他望着实验室里滚动的造球机,小球碰撞声如同科研路上的鼓点,“每一颗小球,都是稀土走向产业的脚印。”
从北疆草原到渤海之滨,从羽绒服到耐火砖,变的是应用场景,不变的是科研工作者将稀土资源转化为强国力量的初心。邓冠南及其团队的努力不仅为高温工业提供了高效节能的解决方案,更为实现“双碳”目标贡献了稀土智慧。科技创新是推动高质量发展的核心动力,而稀土材料则是实现绿色未来的重要钥匙。未来,邓冠南及其团队成员将继续秉承创新驱动发展理念,不断探索稀土在耐火材料领域的更多应用可能性,为行业发展注入更多“稀土力量”。

