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曹鴻璋在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研發(fā)實(shí)驗(yàn)。

全球高分子材料市場(chǎng)規(guī)模超2萬(wàn)億美元，其中，塑料制品是高分子材料市場(chǎng)中最大的應(yīng)用領(lǐng)域，占據(jù)約60%的市場(chǎng)份額。

然而，我國(guó)用于高分子材料的助劑，因其性能指標(biāo)差異，且含有鉛、鎘、砷等重金屬元素，不僅不能滿足高端用戶需求，還會(huì)造成不同程度的環(huán)境污染。而進(jìn)口助劑雖綠色環(huán)保卻價(jià)格昂貴，又為下游用戶增添了成本負(fù)擔(dān)。

稀土是我國(guó)重要戰(zhàn)略資源，稀土高分子功能助劑具有綠色環(huán)保、相容性好、成本低、高效等優(yōu)勢(shì)，是實(shí)現(xiàn)高分子材料高性能化、精細(xì)化、功能化、專用化和系列化的有利材料；稀土高分子功能助劑以拓展鑭鈰輕稀土應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，響應(yīng)我國(guó)新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展高要求，是集原材料催化合成、高分子改性、產(chǎn)品制造于一體的新型產(chǎn)業(yè)。

基于此，經(jīng)過(guò)20余年的深耕探索，包頭稀土研究院創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、全國(guó)高分子材料領(lǐng)域?qū)＜也茗欒皫ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)辟了稀土在塑料、橡膠、涂料等高分子材料中作為功能助劑應(yīng)用這一全新領(lǐng)域。曹鴻璋團(tuán)隊(duì)利用稀土化合物獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)引入高分子材料助劑，提高助劑與高分子材料基材的相容性、分散性和功能性, 成功開(kāi)發(fā)出稀土熱穩(wěn)定劑、稀土復(fù)合阻燃劑等多種高分子材料用稀土功能助劑，不僅有效解決我國(guó)鑭鈰輕稀土過(guò)剩積壓、應(yīng)用不平衡難題，還打破了同性能產(chǎn)品長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面。

但在研發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)掌握核心技術(shù)并非一蹴而就。

曹鴻璋說(shuō)，為了解決聚氯乙烯（PVC）熱穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)做了大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行性能指標(biāo)比對(duì)，研發(fā)出了符合歐盟RoHS指令及REACH法規(guī)要求的綠色環(huán)保PVC稀土熱穩(wěn)定劑，解決了稀土穩(wěn)定劑初始穩(wěn)定性差難題。研究成果經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)科技廳組織專家鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

該團(tuán)隊(duì)還利用鑭鈰稀土協(xié)效改善高分子材料耐熱性能和抑煙性能的優(yōu)勢(shì)，發(fā)明了適用于不同橡塑制品的稀土復(fù)合阻燃劑制備技術(shù)，目前已完成了從小試到中試再到工業(yè)試驗(yàn)的全過(guò)程驗(yàn)證。經(jīng)第三方成果評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)組織院士專家評(píng)價(jià)，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

針對(duì)聚乳酸（PLA）硬且脆、耐熱性不佳，以及高端助劑仍依賴進(jìn)口的“卡脖子”問(wèn)題，曹鴻璋團(tuán)隊(duì)發(fā)明了特殊形貌和粒度的系列無(wú)機(jī)稀土化合物制備方法，形成了系列稀土聚乳酸功能助劑關(guān)鍵制備技術(shù)，經(jīng)第三方成果評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)組織院士專家評(píng)價(jià)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。目前，以上研究成果已全部得到應(yīng)用，均成功實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

“一路走來(lái)，科研項(xiàng)目得以順利開(kāi)展，除了研發(fā)人員的攻堅(jiān)克難、不懈努力，更離不開(kāi)各級(jí)政府在資金、場(chǎng)地等方面的大力支持。其間，為了加速科技成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化，我們還建設(shè)了一條年產(chǎn)5000噸稀土復(fù)合穩(wěn)定劑的中試生產(chǎn)示范線，孵化了內(nèi)蒙古自治區(qū)首家國(guó)有企業(yè)股權(quán)激勵(lì)科技公司。”曹鴻璋表示。

為打通成果轉(zhuǎn)化落地“最后一公里”，將項(xiàng)目研究成果轉(zhuǎn)化成實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益，曹鴻璋還積極推動(dòng)制造模式和商業(yè)模式“雙創(chuàng)新”，面向個(gè)性化、定制化消費(fèi)需求，實(shí)施“一包化技術(shù)定制”模式，提供一站式技術(shù)服務(wù)，先后在華南、華東、華北地區(qū)等幾十家企業(yè)做連續(xù)生產(chǎn)工業(yè)試驗(yàn)，認(rèn)真整理反饋信息進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，促進(jìn)產(chǎn)品精益求精。目前，已與十余家應(yīng)用單位建立了供貨關(guān)系。

“積跬步，行千里。在當(dāng)前稀土行業(yè)供需格局重塑和高質(zhì)量發(fā)展的迫切需求下，我和團(tuán)隊(duì)將一起攻堅(jiān)克難，在推動(dòng)自身技術(shù)升級(jí)的同時(shí)，積極布局新領(lǐng)域、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，推動(dòng)稀土產(chǎn)業(yè)鏈向終端應(yīng)用延伸，在稀土高分子材料科研領(lǐng)域不斷創(chuàng)造新的奇跡，為包頭‘兩個(gè)稀土基地’建設(shè)貢獻(xiàn)新的力量。”曹鴻璋說(shuō)。