鄭州蟄龍已驚眠 一嘯動千山 ——記鄭州工大科技外墻保溫材料創(chuàng)新之路

      □譚勇

      創(chuàng)新領跑行業(yè)，變革成就美好。鄭州工大高新材料科技有限公司（以下簡稱“鄭州工大科技”）歷時五年攻堅克難，成功研制出“無機塑化微孔保溫板”，攻克了傳統(tǒng)保溫墻材“保溫”與“防火”不能兼具的世界性難題，填補了國內(nèi)外市場空白。

      2017年，經(jīng)國家建筑節(jié)能質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢驗，該產(chǎn)品各項性能指標均遠高于國家現(xiàn)行行業(yè)標準，至此，徹底解決了國內(nèi)節(jié)能建筑防火與保溫不能兼容的行業(yè)窘迫局面，為推動我國綠色建筑發(fā)展，實現(xiàn)建筑領域碳達峰、碳中和目標提供材料保障。

      2018年，由鄭州大學綜合設計研究院有限公司主編，鄭州工大科技參編的河南省工程建設標準《無機塑化微孔保溫板應用技術規(guī)程》正式實施。2019年，中國工程建設標準化協(xié)會標準《無機塑化微孔保溫板系統(tǒng)應用技術標準》第一次工作會議在鄭州召開，鄭州工大科技是主要參與者，得到了與會專家的一致認可。2021年，鄭州大學建設科技集團有限公司啟動收購鄭州工大科技股權項目，上市工作正在穩(wěn)步推進中。

      目前，鄭州工大科技已經(jīng)在新鄭市、確山縣和武陟縣布局三個工廠，具備50萬立方米產(chǎn)能，產(chǎn)品在河南各地市迅速進入大面積應用，深受用戶歡迎，未來將進一步緩解河南建筑市場的需求。外省的生產(chǎn)線建設也正在加緊選址和規(guī)劃之中，一場發(fā)軔于中原的外墻保溫材料新革命正在迅速席卷全國。

      謀勢而動瞄準行業(yè)“痛點”

      進入21世紀，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程的不斷加快，我國高層建筑不斷增多，由于外墻保溫材料易燃而引發(fā)的高層火災隨之增多。當時，保溫墻材行業(yè)似乎存在著“魚”和“熊掌”的尷尬：防火性能好的無機類材料，保溫性能不好；保溫性能好的有機類材料，阻燃性不好。這些既成為行業(yè)難以攻克的“難點”，也成為阻礙行業(yè)發(fā)展的“痛點”。

      作為一名有著強烈社會責任感的企業(yè)家，鄭州工大科技董事長、高級工程師趙振波一直在思索如何破解這個難題。經(jīng)過深思熟慮后，他認為，有機材料可燃，無機材料不可燃，如果通過技術創(chuàng)新，讓無機材料兼具有機材料的特點，保溫材料的保溫性和防火性自然會兼于一身。

      紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。為攻克這一困擾行業(yè)多年的難題，趙振波與鄭娟榮、栗海玉組建了“鐵三角”的研發(fā)團隊。鄭娟榮是鄭州大學土木學院建筑材料專家、教授，也是清華大學建筑材料研究所的博士后，一直從事綠色水泥基建筑材料的科研工作，主持完成了2項國家自然科學基金項目，是響當當?shù)男袠I(yè)專家。栗海玉是鄭州大學綜合設計研究院有限公司副總工程師，教授級高級工程師，全國勘察設計行業(yè)信息化與智能化專家。

      為了項目盡快開展，來不及等待申報國家資金，三個人就到處籌措資金搞研發(fā)。首先拿出了家里的積蓄，積蓄花光了，就把各家的房子抵押了貸款。在創(chuàng)新的道路上，三個人始終如一地堅持著。

      領勢而行終破行業(yè)“難點”

      2013年3月，“無機塑化微孔保溫板”作為科研項目立項；2015年10月，完成試驗室工作；2016年1月，裝備第一條生產(chǎn)線；2016年10月，產(chǎn)品下線，隨后經(jīng)過反復調(diào)試調(diào)整設備和配方，進行了大量指標測試和應用研究。

      在新鄭市生產(chǎn)車間的外面，堆積如山的實驗板材靜靜地矗立著，仿佛在訴說著他們一次次的努力，見證了他們一次次的嘗試—失敗—嘗試……

      為者常成，行者常至。2017年，趙振波團隊的研究成果“無機塑化微孔保溫板”問世。同年，產(chǎn)品經(jīng)向國家級檢測單位送檢8批次，共檢34項次，最終各項指標均遠超國家標準要求。其中，國家建筑節(jié)能質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心3批次，共檢14項次；國家建筑材料測試中心3批次，共檢18項次；國家防火建筑材料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心2批次，共檢2項次。

      2018年8月，《無機塑化微孔保溫板應用技術規(guī)程》經(jīng)河南省住房和城鄉(xiāng)建設廳批準通過，并于2018年10月1日在河南省實施，鄭州工大科技也走上了發(fā)展快車道。

      2019年，經(jīng)國家建筑節(jié)能質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢驗，生產(chǎn)線產(chǎn)品性質(zhì)指標：干密度130kg/m3，體積吸水率4.0%，軟化系數(shù)0.80；抗壓強度0.50MPa,拉拔強度0.12MPa；導熱系數(shù)0.045W/（m·K），燃燒性能A級。

      “之所以阻燃，是因為我們用的原料80%是無機材料。”趙振波說，“之所以保溫性能好，是我們依據(jù)無機有機材料互穿網(wǎng)絡結構理論，采用了無機膠凝材料濕磨制漿工藝，氮氣物理發(fā)泡技術，使原材料均化和細化，從而保證微米級泡孔和泡壁的封閉性和均勻性。如今的產(chǎn)品，不僅穩(wěn)定性好、憎水性強，且抗凍融、粘貼牢固。另外，無機材料的抗老化性確保了保溫板與建筑物同壽命，這意味著建筑物全生命周期內(nèi)不再需更換保溫層”。目前，關于產(chǎn)品的國家行業(yè)團體標準已通過立項、初審、公示等階段，有望近期發(fā)布實施。

      實踐證明，鄭州工大科技這一自主研發(fā)的科技成果專利，技術先進，科技含量高，達到國內(nèi)外領先水平，具有巨大的發(fā)展空間。該產(chǎn)品在六大方面可以進行廣泛應用，即新建建筑和老舊小區(qū)節(jié)能改造建筑外墻防火保溫材料，建筑物屋面保溫，樓面保溫隔聲，建筑物外立面的裝飾線條，管道保溫防火材料。

      乘勢而上勇登行業(yè)“頂點”

      2019年10月30日，國家發(fā)展改革委修訂發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄（2019年本）》，在第十二項“建材”第3項中，將“A級阻燃保溫材料制品”納入“第一類鼓勵類”目錄；2020年12月28日，由國家發(fā)改委和商務部共同修訂的《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄(2020年版)》對外發(fā)布，其中，鼓勵類中，有機-無機復合泡沫保溫材料生產(chǎn)、建筑高性能節(jié)能保溫材料、現(xiàn)代集中農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖業(yè)保溫隔熱材料在列。

      “這些政策為我國現(xiàn)階段合理化發(fā)展應用新型建筑節(jié)能技術產(chǎn)品，尤其是同時滿足防火、節(jié)能設計的‘A級阻燃保溫材料制品’指明了方向，也是鄭州工大科技‘無機塑化微孔保溫板’能從國家政策層面得到的支持與認可。”中建技術中心院士專家工作室副主任耿冬青認為，無機塑化微孔保溫板符合“有機-無機復合泡沫保溫材料”的發(fā)展方向和趨勢，具有強大的生命力。

      由于材料的優(yōu)越性能，無機塑化微孔保溫板在下游應用端的用途不斷被開發(fā)出來。已知的能應用于電力、石化、通信、船舶及更多工業(yè)門類的冷熱設備、窯爐、管道等的隔熱保溫，再加上隔音減震，防火門、彩鋼板夾心填充板等方面的應用，初步估算，無機塑化微孔保溫板可開發(fā)的市場需求產(chǎn)值在千億元以上，而無機塑化微孔保溫A級防火材料的市場空間總量應該超過5億立方米，產(chǎn)值3500億元規(guī)模以上。

      基于此，急需轉型升級、尋求更多的發(fā)展空間的鄭州大學建設科技集團有限公司（以下簡稱“鄭大建科集團”），十分看好無機塑化微孔保溫板的發(fā)展前景，迫切地向鄭州工大科技拋出了“橄欖枝”。

      3月31日，鄭大建科集團組成專家小組，就其收購鄭州工大科技部分股權的可行性研究報告進行論證。專家組一致認為，此舉意義重大，必要、可行。鄭州工大科技具有無機塑化微孔A級防火保溫材料獨家發(fā)明專利和研發(fā)成果，技術先進，成果轉化已具備推動工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)條件，在綠色建筑和碳中和戰(zhàn)略發(fā)展重要機遇中處于行業(yè)領先地位，市場前景廣闊。4月6日，鄭大建科集團董事會通過了對鄭州工大科技進行部分股權收購的決議。

      潮平兩岸闊，風正一帆懸。一艘兼顧“保溫”與“防火”的高新材料建筑科技“航母”即將遠航。

      “外墻保溫材料的新革命，是為了不斷滿足人民群眾對美好生活的向往，讓無機塑化微孔保溫板真正造福一方百姓，廣交天下行業(yè)朋友，為大力發(fā)展綠色建筑、推廣應用綠色建材貢獻自己的智慧和力量，這是我畢生的追求?！壁w振波動情地說。