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海格力CSM2000—S特种高温重负荷防水润滑脂

上海禾泰特种润滑科技股份有限公司    上海应用技术学院

上海禾泰特种润滑科技股份有限公司(简称禾泰公司)是定位于中国市场专用的特种合成生物可降解润滑剂、食品级润滑剂和特种节能环保新材料应用的高科技公司,致力于为食品、制药、风电、航空航天、轨道交通、冶金、矿山、水泥、造纸、汽车制造等行业,提供全方位的特种合成节能环保润滑材料、技术咨询与服务。

长期稳定的校企合作,“联盟计划”、“助推计划”等产学研项目的实施,不仅对公司的自主创新能力发展、技术创新体系建设、优秀创新人才培养,而且对推动上海应用技术学院学科建设、创新人才培养等方面,都发挥了重大作用。

一、产学研合作的主要做法

1、对产学研合作模式及机制创新

禾泰公司打破传统以单纯技术开发的校企合作方式,创新了立足企业的基地型合作模式。校企双方签署了合作合同及协议,形成稳定紧密的校企合作机制。

根据市场需求为导向,作为技术创新主体的企业,提出产学研合作的研究方向和攻关难题并提供资金,在企业共建了研发实验室、产品中试基地和学生实习平台。作为合作方的学校,则提供技术支撑和研究方案。双方以利益共享、风险同担的方式,开展技术研发、人才培养等方面的全面合作,形成联系紧密、资源互补和紧密合作的产学研合作。上海应用技术学院的韩生教授,被企业聘任为研发总监,负责企业产品的开发、技术服务等工作;并由研究生、本科生和企业的技术人员,组成企业研发团队核心成员。

企业负责提供实验场地、研发资金,双方共同成立研发中心,充分有效利用企业、高校的场地和仪器资源。双方约定在后续共同开发的新产品中,企业承诺百分之十的销售额作为高校的研发费用,形成了利益共享稳定的合作机制。

2、技术—生产链协同发展

海格利CSM2000-S特种高温重负荷防水润滑脂是一款集高温性能、极压抗磨性能、机械安定性能、防锈性能和防水性能,于一体的多效绿色环保复合磺酸钙润滑脂。目前国外复合磺酸钙早已稳定生产,但国内还处于工业生产起步阶段,对其转化机理还不完全了解,所生产的产品品质与国外差距较大。国内市场中进口品牌占有率高。

针对复合磺酸钙润滑脂的综合性能提高、工艺优化创新、工业化生产质量控制等问题,产学研合作的双方创新了用水代替其他含活性氢转化剂的转化工艺。转化结束后无需去除转化剂,工艺节能环保,产品结构和性能稳定。在复合技术中,创新采用两种酸共同改性,使皂化反应更充分,提升了产品的生产效率和质量的稳定性能。高性能复合磺酸钙润滑脂的成功生产,带动了禾泰公司内部生产链及润滑脂行业的发展。同时,有利于简化润滑脂品种,实现一脂多用,加快我国高端润滑脂的国产化发展,也推动了我国润滑行业在绿色环保节能方向更快的发展。


韩生教授在禾泰公司进行技术指导

3、不断开发满足市场需求的新产品

在以禾泰公司为主体,上海应用技术学院提供技术支撑的产学研合作中,双方建成了稳定的产学研合作基地,实现了根据市场需求→产品研发→中试→放大试生产→市场应用→根据用户反馈意见改进的良好研发循环模式。例如:企业向市场推出2号中等基础油粘度的复合磺酸钙润滑脂后,根据客户所用设备不同转速、载荷及水淋等工况的需求,又先后开发了1.5号锥入度、0号及000号等不同锥入度,以及不同基础油粘度的复合磺酸钙润滑脂,满足了市场需求。目前又结合客户设备对高低温性能的需求,开发了合成型复合磺酸钙润滑脂产品,实现了产品需求提出-产品研发-中试-放大-市场应用-改进良好的研发循环模式。同时,制作了产品使用手册,并通过网络等多渠道,展开市场销售工作。

4、企业设立“禾泰精英奖助学金”培养人才

合作双方在以“科技合作为中心,以人才培养为基础,双方利用各自资源开展合作”的合作协议前提下,企业设立了面向研究生的奖助学金—“禾泰精英奖助学金”。企业从2014年开始的未来五年中,每年向上海应用技术学院化工学院的在校研究生,提供10万元资助费,培养既掌握理论知识又有生产实际能力的人才。


禾泰公司与上海应用技术学院化学与环境工程学院 “禾泰精英奖助学金”签约仪式

二、产学研合作取得的主要成绩

1、实现了关键技术的突破

海格利CSM2000-S特种高温重负荷防水润滑脂是校企共同研制开发的一款高性能复合磺酸钙润滑脂。

该产品与国内相关企业同类产品比较具有如下特点:

(1)目前,国内外在复合磺酸钙润滑脂的转化工艺中,都加入含活性氢的转化剂,转化结束后再通过加热的方法去除转化剂,但残余转化剂会影响产品的胶体安定性,同时转化剂挥发,污染环境。本项目产品创新简化了复合磺酸钙基润滑脂的转化工艺,用水代替含活性氢的转化剂,无转化剂挥发,解决了因不能完全去除转化剂而影响最终产品稳定性的问题,同时因无转化剂挥发问题,实现了环保节能。

(2)用中强酸性的磷酸代替弱酸性的脂肪酸,与硼酸同时皂化反应,使皂化反应更充分,反应速率提高,提高了生产效率。

(3)项目产品具有高滴点、突出极压抗磨性、良好的机械安定性和抗水淋性,且产品结构稳定,长期放置不硬化,较目前国内同类产品,具有明显的技术竞争优势。

本项目研究的转化及复合皂化工艺配方技术具有新颖性和创新性,经中科院上海科技查新咨询中心查询,在国内外未见到完全相同或类似报道,达到国际先进国内领先水平。


上海市高新技术成果转化项目认定证书

2、带动产业发展

本项目研究的海格利CSM2000-S特种高温重负荷防水润滑脂,广泛用于冶金、电力、矿山、石油化工、造纸等国家大型产业,目前已在莱芜钢铁、济钢等大型钢铁公司实施应用,都取得较好效果。据了解,国外知名磺酸钙产品如TOTAL CERAN WR 1的市场价格每吨达8-10万,且供货周期长,而本项目产品的市场价格每吨仅5-6万,性能安全可靠,每吨产品可为客户节省3-4万。若以莱钢热轧厂为例,使用本项目产品后,磨辊车间半年用脂量由之前的81.23吨降为14.22吨,同时由于在精轧这种大量进水苛刻的条件下其他润滑脂极易被刷掉,每年都要烧损工作辊轴承3-4只,每只轴承价格约为10万元,使用本项目产品后工作辊轴承没有再发生烧损的事故,在节约了近40万元资金的同时也节约了热停工的时间,为莱钢铁公司创造了良好的效益。此外,作为高端润滑脂,项目产品的成功使用,可以取代市场上的高耗能低端产品及替代进口同类产品,对我国润滑行业发展具有极大推动作用。

3、向市场推出中国产品,逐渐替代进口产品

复合磺酸钙基润滑脂的优良性能主要体现在高温保持性、极压抗磨性、机械安定性、防锈性和抗水性等方面。其综合性能是复合锂基润滑脂、聚脲基润滑脂、复合铝基润滑脂等都无法媲美的,尤其是在钢铁企业的大型生产设备中,多水、高温、重载等恶劣工况条件,除复合磺酸钙润滑脂外的润滑脂都难以满足使用要求。2014年我国复合磺酸钙润滑脂占润滑脂总量的比例不到0.6%,市场容量却高达约8000吨左右,而北美地区,复合磺酸钙润滑脂所占比例已达6%以上。因此,国内复合磺酸钙润滑脂具有很大的发展空间,市场容量十分可观。

经校企合作成功开发得一系列不同规格的复合磺酸钙产品,推向市场后,应用使用本项目产品的企业设备损坏率下降,加脂周期延长,工人劳动量减小,取得了很好的经济效益。禾泰公司将继续与更多的钢铁、电力、水泥等行业的企业开展业务合作,并通过网络和书面广告、技术交流等渠道广泛宣传项目产品的性能特点和成功应用案例,逐步提升市场占有率。


禾泰公司的技术服务工程师在莱钢与客户面对面交流


上海冶金工业展期间禾泰公司进行产品宣传与推广

4、在长期合作期间,申请21项专利,其中授权17项。

(1)一种重负荷齿轮润滑剂及其制备方法,ZL 201010105171.2

(2)一种高性能复合锂钙基润滑脂组合物及其制备方法,ZL 201010105172.7

(3)一种复合磺酸钙润滑脂及其制备方法,ZL 201010105181.6

(4)一种蜗轮蜗杆油组合物及其制备方法,ZL 201310138532.7

(5)一种齿轮油组合物及其制备方法,ZL 201310138534.6

(6)一种重负荷辊压机轴承用润滑脂组合物及其制备方法,ZL 201310245101.0

(7)一种聚脲基润滑脂组合物及其制备方ZL201310243225.5

(8)一种极压型齿轮油复合添加剂及其制备方法,ZL 201310242339.8

(9)一种水-乙二醇抗燃液压液用的复合剂及其制备方法,ZL 201310245598.6

(10)一种炉前辊道润滑脂及其制备方法,ZL201310245141.5

(11)一种蜗轮蜗杆油组合物及其制备方法,ZL 201310242340.0

(12)一种复合磺酸钙润滑脂组合物及其制备方法, ZL 201410048000.9

(13)润滑脂生产装置, ZL 201020107467.3

(14)一种高效节能型润滑脂生产装置, ZL201020588900.X

(15)润滑油组合物及其制备方法,ZL 201310139283.3

(16)空气压缩机油组合物及其制备方法,ZL 201310139247.7

(17)一种蜗轮蜗杆油组合物及其制备方法, ZL 201310138532.7

(18)空气压缩机油复合剂、空气压缩机油复合剂的制备方法和空气压缩机油组合物,申请号:201410047842.2,实审中

(19)减磨剂及其制备方法,申请号:201410831502.9,实审中

(20)润滑脂组合物及其制备方法, 申请号:201410831504.8,实审中

(21)改性复合磺酸钙润滑脂及其制备方法,申请号:201510109740.3,实审中。

5、培养了学生

截止到2014年,合作双方联合培养了四名研究生。硕士期间的科研成果主要在禾泰公司完成,成果优秀,表现突出。其中赵艳茹同学发表SCI论文2篇,并留在禾泰公司就业,实现了与企业人才合作培养的双赢;王金钻同学发表影响因子大于5.0的SCI论文两篇,被上海交通大学录取为博士研究生;蒋建忠同学获得研究生国家奖学金、上海市优秀毕业生、上海应用技术学院化工与环境工程学院优秀毕业生等荣誉;刘慧同学发表SCI论文2篇,申请专利4项,上海市优秀毕业生。另外,有多名本科生假期到企业实习和做实验,增加企业工作阅历,企业也与部分学生签约,提供了一定的就业岗位,使产学研合作的人才培养硕果累累。

6、取得良好的经济和社会效益

禾泰公司通过与上海应用技术学院韩生教授课题组结成良好的产学研合作关系,为企业带来较高的经济效益,其中为企业新增产值约200万元,新增利税15万元。此外,有利于推动复合磺酸钙润滑脂国产化,取代高耗低端润滑产品,节约能源,提高生产效益,具有极大的经济价值和社会效益。

三、下一步深化产学研合作的打算

公司对与上海应用技术学院合作取得的成果非常满意,并期望能在上海科技成果转化促进会和上海市教育发展基金会的领导和支持下,与上海应用技术学院进行全方位技术合作,进一步深化产学研合作,全面实现公司产品绿色生产化,为公司的快速发展奠定更坚实的技术和经济基础。

通过产学研深化合作,将高校的技术、人才优势与企业的市场优势相结合,在提升禾泰公司产品科技含量的同时,促进了应用技术型高校新技术的转移与应用。

产学研工作,不仅是解决日常研发难题的重要途径,更是企业拓展技术来源的重要渠道、开展基础研究的重要基地、培育技术人才的重要平台、争取政策支持的重要要素。

本次产学研合作,企业不仅增强了自主创新的理念,同时对企业生产管理起到了巨大的推动作用。此外,通过校企产学研合作项目,校企双方深刻体会到,高校的科研成果和科研人员只有与企业结合,紧贴市场,才能较好地实现产业化推广,同时必定带来巨大的经济和社会效益。