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防外漏高包覆性长玻纤增强聚丙烯(PP)材料的研制

上海继尔新材料科技有限公司    上海应用技术学院

上海继尔新材料科技有限公司(简称继尔公司)是一家致力于改性工程塑料的研发、生产、销售与定制服务的技术服务型企业,2014年被认定为上海市高新技术企业。产品销往国内外主要汽车生产企业。目前有50余名员工,其中研发与技术人员超过三分之一。

公司位于奉贤区。公司从2012年通过科促会、市教育发展基金会举办的《联盟计划—难题招标专项》活动,由上海应用技术学院材料科学与工程学院帮助解决技术难题开始,经过合作双方彼此试探、了解、磨合,到建立起“新型的产学研合作”关系,使继尔公司从一个产能较小的小企业,转变成为一家拥有一定市场份额的高新技术企业,并在工程塑料的改性技术方面得到了高速发展。

一、产学研合作的主要做法

1、从解决企业技术难题开始

公司成立之初是一个仅有十几人的小企业,企业技术力量也比较薄弱,企业前期致力于短玻纤增强聚丙烯的生产及销售,随着汽车行业竞争越来越大,对汽车配件的综合性能要求越来越高,用短玻纤增强聚丙烯的复合材料,所生产汽车部件的综合性能,已无法满足客户需求。继尔公司在尝试研究长玻纤增强聚丙烯的过程中,总会出现玻纤裸露及包覆性无法达到要求的情况。当时,企业正在与美国通用汽车公司洽谈合作事宜,希望公司的产品能成为通用汽车的特许供应商,但公司采用传统的挤出加工工艺生产,无法克服玻纤裸露、包覆性低、高消耗和低性能等突出问题,不但使公司在该产品的质量、价格、交货期及持续供应方面缺乏竞争力,与通用汽车的洽谈也遇到一定困难。

恰逢公司危难之际,公司通过《联盟计划——难题招标专项》平台,提出“防外漏高包覆性长玻纤增强聚丙烯材料的研制”的难题招标项目,获得上海应用技术学院邵霞老师团队承接。他们采用双阶双螺杆挤出机一步成型工艺,制备了一种LGFRPP复合材料,并研究了工艺参数(如挤出机转速频率、压辊温度)、玻纤含量、玻纤长度及分布状况;界面相容剂(如MAH- g- PP、 MAH- g- PE、硅烷偶联剂)、增韧剂(如 POE、 SBS、 HDPE)、抗氧剂(如168、1010、UV327)、填料(如滑石粉、碳酸钙)等加工助剂,对LGFRPP复合材料力学性能的影响,解决了长玻纤增强聚丙烯复合材料的开发过程中,出现的玻纤外漏及包覆性能差等问题。

2、将企业作为大学生的实习基地

继尔公司与上海应用技术学院合作后,为将学生培养成既有理论知识,又有实践知识的人才,也为企业能招聘到有用人才着想,继尔公司成为了大学生的实习基地,2013年正式挂牌。共有10余名大学生参与实习实践。双方联合培养了博士1名,硕士研究生2名,本科生4名。其中1名本科生毕业后到继尔公司,就职于公司研发部,为公司新产品研发力量注入新的活力。通过在继尔公司的实习,经过大量工作实践,大大提高了学生动手能力与分析解决问题能力,参与企业实践的学生就业率高达100%。高校教师通过与企业合作获得了积累了企业生产经营的经验,可将其工厂实践的经验带到课堂,使其授课内容更加生动有趣。校企采取“企业家进课堂”的模式,将企业负责研发和生产的总经理请到高校,为学生授课,使得高校课堂多样化,学生获益良多。

继尔公司作为上海应用技术学院在校本科生和研究生实习实践的基地,每年都有一部分学生进企业进行实践,学生可有效将理论知识与实际生产有机结合起来,为学生走上社会奠定了良好的基础。

3、共建实验室、共享科技资源

由继尔公司提供场地,购买实验仪器资金等,上海应用技术学院提供技术支持,共同进行新产品、新技术和新工艺的研究开发,提升了企业竞争力。企业进行新产品上线生产前需要开展小试,若直接在企业的大型设备进行试验,一方面需要比较多的原料成本和运行成本,另外产品的品质难以得到保证,而高校的小型研究设备正好弥补这一不足,为企业提供小试化生产的前期试验,生产的小试产品在高校进行性能测试和表征;同时企业所具备的先进检测仪器设备亦有偿或无偿为高校研究提供方便。校企合作双方通过长期的合作为企业技术创新奠定了良好的基础。

4、共同承担项目,不断开拓合作领域

继尔公司与上海应用技术学院共同承担了2013年上海市产学研合作计划项目,开发适合市场需求又具有竞争力的高性能改性工程塑料产品,并由继尔公司实施产业化。通过这些活动,丰富了产学研合作方式,实现了合作各方共赢。

二、产学研合作取得的主要成绩

1、提升了继尔公司的核心竞争力

产学研合作项目成功开发后,提高了公司的竞争力,使公司产品更加多元化,提高公司产品市场占有率,增加公司的销售,降低了成本,提高了生产率,增加了企业的利润,同时公司纳税额提高。如公司产值在原有基础上增长47%,销售额增长53%,利润增长32%,纳税增长27%,成本减少21%。这些成绩的取得,得益于公司创新了产学研合作新的体系,一方面与高校开展产学研合作,另一方面将高校现有的与企业核心产品相一致的成果加速产业化进程。这些举措齐头并进,使得公司的核心竞争力得到大幅度提升。

除此之外,企业向来注重知识产权,在产品开发及技术开发的过程中及时将相关技术形成专利文件,提交国家知识产权局进行专利申请和保护;继尔公司派部分人员进入高校进行系统理论学习,提升理论水平。同时,企业也从引进一批高层次人才为企业服务。如企业负责生产的张厂长只有高中文化水平,但他具有极强的实践能力和工厂操作能力,企业利用与高校合作的机会,提供资金让张厂长进行理论知识的培训和学习,通过一段时间的理论学习,张厂长理论联系实际解决了企业生产过程中的实际问题。

2、共同培养技术创新人才,提升了企业研发团队创新能力和开发水平

通过产学研合作,培养和提高了企业科技人员的科研能力和理论水平。同时,锻炼了高校教师队伍,提高了学生的动手能力。不仅解决了高校学生的就业,也为企业输送了大批专业对口、技术熟练的优秀人才。为加大新产品研发力度,继尔公司除筹建时少量技术人员外,特别重视利用上海应用技术学院的学科和人才优势,在开发新产品同时,培养壮大公司的技术创新队伍,弥补了继尔公司人员理论素质不高、各专业领域不全、特色不突出等不足,极大地提高了继尔公司的基础研究、应用研究和工程放大研究的实力和水平。

3、加速科技成果转化为生产力的步伐

通过产学研合作,继尔公司研发团队完成多项高新技术成果转化项目。产学研合作执行期共同申请国家专利。高性能长玻纤增强聚丙烯材料成功企业化生产,提升了企业设备的利用率。

三、下一步深化产学研合作的打算

继尔公司因产学研合作而取得的成功,是基于产学研合作的机制创新及科技创新,企业与合作单位实现了共赢。因此,公司将进一步在已有的产学研合作关系基础上,吸引更多的高校教授或工程技术人员到继尔公司来工作,让高校教师作为企业科技特派员参与企业的技术开发和技术创新。继续办好上海应用技术学院学生的实习基地,使继尔公司不仅作为学生的实习基地,而且通过学生的实习,为继尔公司培养未来的技术人才。

继尔公司在深化产学研合作的基础上,已成功成为通用企业和大众公司签约供应商,使继尔公司在产品开发和技术创新上更上一层楼。

未来,继尔公司将不断加大研发投入,优化合作环境,深化合作内容,丰富合作方式,与更多高校、院所就进一步开发关键技术和共性技术、以促进技术转移、促进以能力建设为主要目标等,展开多方位的产学研合作。

继尔公司通过以项目开发的传统产学研合作方式起步,将一如既往与上海应用技术学院等高校和科研院所紧密合作,开创新的产学研合作模式,使得企业的综合竞争力得到更大的提升。