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数载艰辛终凝锦 喜看硕果压枝头
——桂林理工大学材料科学与工程学科发展纪实
本报记者 江东洲 通讯员 郝彦娜
《科技日报》链接：http://digitalpaper.stdaily.com:81/kjrb/html/2011-01/07/content_87997.htm?div=-1
从“作坊式”的实验室操作，到企业化的改装与生产；从融合本校原有在无机和有机材料方面的研究实力与优势，到开展在固体功能材料物理与化学方面有特色的创新研究，再到凝练本学科不同方向，在广西特色材料的研究等层面形成共同合力和核心竞争力的发展趋向，5年前，桂林理工大学材料科学与工程学科是广西实用和稀有学科的晚起者，现在已经成为一支“招才引智”、奋起直追、奋发有为、突破创新的生力军。
搭建平台 “引凤筑巢”齐头并进
桂林理工大学材料科学与工程学院成立于2009年（前身是成立于1995年的材化系）。材料学作为省级重点学科，于2003年获得自治区教育厅博士点建设项目资助，同年，“有色金属及材料加工新技术”教育部重点实验室被教育部批准立项建设，享受国务院政府特殊津贴专家、博士生导师吴伯麟教授出任实验室主任。
“吴伯麟教授的加盟，迅速架起了‘招才引智’的高端平台。‘人才关’一开始就由他严格把握，人品和水平是他衡量的主要标准。”作为高端人才、引进教授、现已被聘为“八桂学者”的方亮教授深有体会地说。通过几年努力，学校通过共享、特聘、兼职等吸引人才的方式，使该学科汇聚了一大批英才，现有享受国务院政府特殊津贴专家2名，全国优秀教师1人，教育部“新世纪优秀人才支持计划”人选1名，广西优秀专家1人，广西“新世纪十百千人才工程”2人，广西高校优秀人才资助计划2人，广西杰出科技人才2人，“八桂学者”1人，广西高校人才小高地创新团队1个。
逐步改善的科研环境，是吸引人才、留住人才的基本保障。2006年到2010年，该学科共投入实验室建设经费2000多万元。拥有万元以上仪器设备119台件，10万元以上仪器设备43台，合计3200多万元。2010年重点学科建设经费1200万元落实到位，同时实验室面积也将从2500平方米扩容为16000平方米。
积极开展国内外学术交流，营造努力学习、借鉴、追赶的学术氛围。仅2010年1月至10月间，就邀请了国内外相关学科的知名学者讲学10余人次，本学科有30余人次参加了国内外高层次的学术会议，作专题报告或墙展。
经过几年的发展，该学科取得了多项研究成果，获省部级科技进步奖一等奖2项，二等奖2项，三等奖7项。获得授权发明专利40余项。发表学术论文460多篇，其中近200篇被美国科学引文索引SCI与工程索引EI收录。共主持国家重大基础研究(973)预研项目、国家自然基金项目、国防科工委项目、国家863计划子课题项目、国际合作项目等国家级项目25项，省部级项目60余项，在研科研经费1600多万元。
正是有了多年的积累，2010年年初，科技部下发通知(国科发基[2010]65号)，广西“有色金属及特色材料加工”实验室正式被批准成为省部共建国家重点实验室培育基地，这标志着桂林理工大学材料学科建设跃上了一个新的台阶。与此同时，该学科还获得了“有色金属及材料加工新技术”教育部重点实验室、“新材料及其制备新技术”广西自治区重点实验室，“材料工程中心”广西区科技创新金源单位、广西新干法水泥制造工程技术研究中心、“化学与材料实验教学示范中心”广西区实验教学示范中心、“新材料及其制备新技术”广西高校人才小高地创新团队”等一批国家级和省部级建设载体。
立足广西 凝炼研究方向
广西地处岭南有色金属带，铝、铟、锰、锡、铅、锌、锑、钨、重稀土、轻稀土、铌、钽、铪、钪等有色金属矿产在全国具有明显优势，有色金属产业已成为广西国民经济重要的支柱产业。国家北部湾发展战略的实施，为广西有色金属、矿物加工和新材料产业的发展提供了巨大的发展机遇和空间。正是在这样的机遇下，桂林理工大学材料学科大力开展基础与应用基础研究，做了卓有成效的工作，凝炼了四个特色鲜明的研究方向。
高性能陶瓷及复合材料的合成与制备。针对广西特色无机非金属矿物资源，利用黏土矿物的层状结构特征和层间域环境，采用有机修饰、插层等技术制备新型有机/无机纳米复合材料。采用首创的单分散技术，工业制造的微晶刚玉陶瓷耐磨性能优于国际最高水平。
高性能聚合物基复合材料及特种电工材料。干式不饱和聚酯塑料以其优异的机械电气性能满足了新型低压电器和汽车电器绝缘结构件制造技术的需要；航空航天电器用耐漏电改性塑料具有较高的耐电弧、耐漏电起痕性和绝缘可靠性，已应用于航空电连接器和继电器；家电控制器件用阻燃塑料以其低烟阻燃、尺寸稳定、极好的安全可靠性和成型加工工艺性，替代进口塑料，用于电源开关、温控器、空调机电磁四通阀、电子继电器等。
新型电、磁功能材料及传感器的制备、结构与性能。1995年以来开展了新型有色金属氧化物功能材料的合成、结构与性能探索工作，在复合氧化物电、磁功能材料系统中设计与合成了类钙钛矿结构与六方磁铅石结构新化合物200个，已获该领域国际权威学术组织“国际衍射数据中心（ICDD）”与德国无机晶体结构数据库（ICSD）认可，为该类材料的研究提供了国际标准数据，在材料科学、化学、物理等多学科领域得到广泛应用。在此基础上开展了新型微波介电材料、新型无铅压电与铁电材料、层状铁电—铁磁功能复合材料等信息功能材料的探索与应用研究，其中设计并制备了一类新型纳米层状铁电—铁磁功能复合体；并在B位缺位的六方类钙钛矿铌、钽酸盐系统结构与性能的研究中发现了一类高介电常数、低损耗、谐振频率温度系数可调的新型微波介电功能材料。
绿色建材及生态环境材料。广西是我国有色金属资源大省，相应工业废弃物的回收利用是长期不能解决的难题。经过团队的共同研究和努力，终于将锰渣等废料处理利用的成果成功地应用于水泥厂，生产高质量的特种水泥；以广西平果铝厂废弃物赤泥的原料，研制了用于处理含重金属废水和有机污染废水的生态环境材料及建筑混凝土用轻质骨料；提出用赤泥为主要原料生产陶瓷微珠——压裂支撑剂，用于石油生产，同时解决了我国支撑剂不耐酸的难题。
突显特色 拓展应用之路
“科技工作者不能为科研而科研，不能为发论文评职称而搞科研，而一定要服务地方经济发展，做好与产业相结合的文章，加快科研成果转化；要发挥重点实验室仪器先进、科技力量雄厚的优势，加快构建面向社会、面向企业的开放式实验室，带动全社会科研水平的整体提升。”材料科学与工程学院院长韦春教授这样说，更带领全体人员这样做。数十年来，一批材料学科科研成果为广西经济的发展作出了重要贡献。
吴伯麟教授利用广西优势铝土矿资源，制备了单分散氧化铝微粉及高性能微晶陶瓷，制造的氧化铝陶瓷平均晶粒尺寸小于2微米，制成的瓷球耐磨性优于世界上最好的同类产品的200倍，并在武钢应用投产，使我国产值约30—50亿元人民币的耐火材料更新换代。此项目已完成，通过广西科技厅验收，获广西科技进步一等奖。
邹正光教授以广西优势天然矿物资源为主要原料，采用原位合成新技术低成本制备出了高性能TiC/Fe、TiC-Al2O3/Fe金属陶瓷复合材料、SiC/Al2O3复相陶瓷、高性能锂离子电池正极材料和太阳能电池材料，相关材料的性能优于国内其他报道值，部分产品已获得产业化应用，并获广西科技进步二等奖。
方亮教授利用有色金属资源在电磁功能材料体系中首次发现与制备了250多种新的有色金属复合氧化物，7次获得国际权威组织重要贡献证书，居于国际先进水平；从中发现系列新型微波介电、铁电等电子信息功能材料，12项国家发明专利获得授权，发表的130余篇论文被SCI收录，SCI引用超过400次。
韦春教授利用广西优势资源剑麻纤维，制备了剑麻纤维增强的耐摩擦高分子复合材料，并与自行制备的液晶聚合物协同复合，使摩擦复合材料的性能达到国内领先水平，获得973前期项目及多项国家自然科学基金项目资助，并获广西科技进步二等奖。
陈平教授利用广西大量有色金属工业废弃物如锰渣等制备高性能特种水泥等建筑材料，实现关键性技术创新，同比节能20％，性能提高30％，在全国15省市221家企业成功应用，为企业创造直接经济效益约2亿元。
饶保林教授利用氧化铝粉体增强耐高温聚合物基体树脂，制备了高绝缘、高导热的高分子基复合材料，解决一系列关键技术，获得973前期项目资助，在军工和地方企业得到应用，为国防与地方经济发挥重要作用。
吕建教授利用氧化铝粉体增强干式不饱和聚酯塑料，已应用于航空电连接器和继电器，在桂林智龙电工材料有限公司实现产业化，价格为进口产品的1/3，替代进口塑料，技术达到国内领先水平。
尽管地处祖国边陲，但是多年来该学科克服了地域劣势，立足广西本土，以服务地方科技进步和社会发展为己任，实现了研发向生产力的转化。现已与广西鱼峰水泥有限公司、广西金山铟锗冶金化工有限公司、广西新未来集团、广西三环集团有限责任公司、桂林智龙电工材料有限公司、湖北华新水泥股份有限公司、武汉绿色冶金渣技术开发有限公司、安徽海螺集团、柳州市方鑫汽车装饰件有限公司、中国化工橡胶桂林有限公司等与本院相关专业对应的区内外有影响的企业共建产学研就业一体化基地。其中，以与广西鱼峰集团公司的合作最具代表性。通过签订科技合作框架协议，学院与鱼峰集团联合建设了高水平产学研平台——广西新干法水泥制造工程技术研究中心。近年来，材料科学与工程学院针对鱼峰集团开展的水泥磨机技术改造、新型粉磨站设计等项目，合作项目经费200多万元，为企业新增产值近亿元。这些全方位、深层次的合作充分发挥了学院与企业双方的优势和特色，对于加强学院与企业合作，教学与生产结合，实现优势互补、资源互用、利益共享，技术创新、管理创新，教育与生产可持续发展提供了重要的途径。
提到学科的发展前景，韦春成竹在胸，“自治区出台了《关于做大做强做优我区工业的决定》及40个配套文件，其中，新材料产业被列为四大新兴产业，作为立足广西、服务广西的桂林理工大学材料学科，在当前学校深入开展创先争优活动的形势下，我们更应该不断优化硬件条件，引进学术骨干和学术团队，搭建起省内重点、国内一流的学术研究和交流平台，成为承担和完成国家与地方的科技攻关项目的研发基地。”
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