1928 年,司徒振民研究員出生于廣州,1951 年畢業(yè)于上海大同大學(xué)化工系,1957 年從兵工局第三研究所調(diào)到了航空局六所五室。他在兵工局三所三室主要從事蘇聯(lián)炮彈中部分材料的國(guó)產(chǎn)化研究,如炮彈內(nèi)腔保護(hù)用漆、檢查發(fā)射炮彈壓力的測(cè)壓器油、炮彈內(nèi)腔與炸藥用的粘合劑以及炮鏡密封劑和潤(rùn)滑劑等研制,多次獲得二等獎(jiǎng)和三等獎(jiǎng)。
到了航空局六所后,司徒振民研究員主要從事非金屬材料對(duì)金屬材料腐蝕性實(shí)驗(yàn)方法研究,金屬材料防銹、產(chǎn)品包裝、封存等方面的研究。無(wú)論是在兵工局三所還是在航空局六所,他窮盡智慧與精力致力于產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化研究。采訪(fǎng)中,司徒振民研究員拿出一張收藏得已經(jīng)發(fā)黃了的剪報(bào),其中有一篇文章,為當(dāng)時(shí)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心原副主任張清泰所寫(xiě),標(biāo)題為《技術(shù)能力是買(mǎi)不來(lái)的》,文章指出“引進(jìn)了技術(shù),并不等于就有了技術(shù)能力;引進(jìn)技術(shù)的水平,更不能代表自己技術(shù)創(chuàng)新的水平。即便可以通過(guò)委托開(kāi)發(fā)等‘買(mǎi)斷’技術(shù),但如果沒(méi)有完成技術(shù)學(xué)習(xí)的過(guò)程,那也只能落得‘有產(chǎn)權(quán),無(wú)知識(shí);有技術(shù),無(wú)能力’。 ”
“技術(shù)可以買(mǎi),但技術(shù)能力是買(mǎi)不來(lái)的。” 這樣的思想貫穿于司徒振民研究員的科研生涯, 無(wú)論FY-3防銹油、LCX-52、T-541 的研制無(wú)不包含著“引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新”的思想。
攻克難關(guān),研制出“防止手汗腐蝕的防銹劑”
在試驗(yàn)內(nèi)討論問(wèn)題
與巴基斯坦廠(chǎng)長(zhǎng)會(huì)面
從兵工局三所三室到航空局六所后,司徒振民研究員參與了飛機(jī)的國(guó)產(chǎn)化研究。
據(jù)他回憶,中國(guó)在制造國(guó)產(chǎn)飛機(jī)時(shí),從蘇聯(lián)引進(jìn)了技術(shù),但在生產(chǎn)時(shí)很多零件經(jīng)常卻出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象,這些情況在蘇聯(lián)并沒(méi)有發(fā)生。經(jīng)過(guò)排查,發(fā)現(xiàn)在制造、裝配和檢驗(yàn)時(shí),工人不能帶手套,而是要用裸手觸摸零件以對(duì)零件有一種手感,當(dāng)時(shí)這類(lèi)零件加工工廠(chǎng)位于南方,屬于濕熱的亞熱帶氣候,在揮汗如雨的季節(jié)里,手上的汗?jié)n會(huì)使金屬表面迅速生銹,這成了影響航空工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的一大問(wèn)題。有關(guān)人員去請(qǐng)教蘇聯(lián)專(zhuān)家,但蘇聯(lián)氣溫較低、環(huán)境干燥沒(méi)碰到過(guò)此類(lèi)問(wèn)題,只是建議將工人的手汗分為若干等級(jí),手汗多的要調(diào)離制造、裝配、檢驗(yàn)第一線(xiàn)。即便如此,仍不能真正解決銹蝕問(wèn)題。
鑒于這種情況,上級(jí)要求盡快解決其中的關(guān)鍵。司徒振民研究員承擔(dān)了這項(xiàng)任務(wù)。他先在蘇聯(lián)的資料中,發(fā)現(xiàn)一種用于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的防銹油“58M”,這種防銹油可以抑制溴化鉛對(duì)金屬的腐蝕,而溴化鉛是因飛機(jī)燃燒含四乙鉛的汽油生成。于是,他和其研究小組,在參照 58M 防銹油成分的基礎(chǔ)上,研制出了一種抑制手汗腐蝕的防銹油 FY-1,這種防銹油確實(shí)能夠防止手汗對(duì)金屬的腐蝕,但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再檢查,發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)重疊的金屬表面產(chǎn)生暗斑,稱(chēng)之為 “重疊性” 不好, 第一次嘗試失敗了。
于是,司徒振民研究員又開(kāi)始大量地查閱資料,在資料中,他看到美國(guó)已經(jīng)成功地使用防止手汗腐蝕的專(zhuān)用防銹油,它使用石油磺酸鋇等作為防銹劑,防銹效果明顯。當(dāng)時(shí)中國(guó)并沒(méi)有石油磺酸鋇這種產(chǎn)品,怎么辦?他和其研究小組開(kāi)始研制石油磺酸鋇。他們從化妝品和緩瀉藥劑“白油”(即液體石蠟)的生產(chǎn)過(guò)程中解決原料來(lái)源。所謂“白油”是從石油的機(jī)械油餾份,用發(fā)煙硫酸處理,使其中含有的芳香族磺化生成酸渣,將酸渣清除后再精制而得。這種酸渣之前是作為廢物處理掉。司徒振民他們充分利用這些廢物殘?jiān)兄瞥鍪突撬徜^,并組織在南京和杭州的煉油廠(chǎng)投入生產(chǎn)。有了石油磺酸鋇,添加上另外一些組分,終于研制出了防止手汗對(duì)金屬腐蝕的防銹油(后稱(chēng)置換型防銹油)FY-3,受到航空工廠(chǎng)的歡迎。當(dāng)時(shí),各航空工廠(chǎng)的防銹室根據(jù)本廠(chǎng)產(chǎn)品特點(diǎn),利用石油磺酸鋇以及其它油溶性緩蝕劑,研制出了多種置換性防銹油,把我國(guó)的防銹工作推進(jìn)了一大步,石油磺酸鋇和FY-3在1964年獲得國(guó)家計(jì)委、經(jīng)委、科委新產(chǎn)品二等獎(jiǎng)。
做合成試驗(yàn)
到坦克部隊(duì)調(diào)研
LCX-52 水基清洗劑 節(jié)約能源貢獻(xiàn)大
在機(jī)械加工過(guò)程中,每一道工序都影響著產(chǎn)品的最終質(zhì)量。清洗和防銹是影響產(chǎn)品的后序加工、表面狀況及產(chǎn)品質(zhì)量的兩道非常重要的工序。
最初,清洗零件主要使用汽油、煤油和柴油,在上世紀(jì) 70-80 年代中國(guó)能源緊張,全國(guó)每年用于清洗的汽油、煤油和柴油達(dá) 55 萬(wàn)噸以上,為解決這一難題,司徒振民研究員開(kāi)始著手研發(fā)水基清洗劑。
在金屬表面清除油污,主要是改變金屬—油—水溶液三相界面的接觸角,清洗劑水溶液一般具有較低的界表面張力,因此在金屬表面清除油污,主要是降低“清洗液—金屬”和“清洗液—油”的界面張力,從而使它們界面的接觸角不斷減小,使油膜收縮成油滴,脫離金屬表面。在研發(fā)過(guò)程中,司徒振民研究小組采用了上、下活動(dòng)評(píng)比除油速度的新方法,用“試液少的清洗能力試驗(yàn)方法”檢查了 7 種市售商品,發(fā)現(xiàn)常溫除油能力均不理想,在這些產(chǎn)品中加入聚乙二醇及乙二醇、乙醚等并未能提高清洗能力。為此司徒振民研究小組從表面活性劑的選擇開(kāi)始了實(shí)驗(yàn)。
表面活性劑是由親水基和親油基兩部分組成,根據(jù)在水中能否電離又分為離子型和非離子型表面活性劑;在離子型中又按其表面活性作用的離子所帶電性,分為陰離子型、陽(yáng)離子型和兩性表面活性劑。經(jīng)過(guò)大量的清洗能力實(shí)驗(yàn)表明,非離子表面活性劑的清洗能力較好,其中以聚氧乙烯醚 C 為最佳。當(dāng)加入不同助劑,清洗能力就會(huì)有較大的變化。
根據(jù)幾個(gè)方面的實(shí)驗(yàn),司徒振民的研究小組最終選擇了聚氧乙烯醚為主的表面活性劑,再加入助劑及緩蝕劑配制成了LCX-52 常溫除油清洗劑。
研制成功的 LCX-52 不僅具有較強(qiáng)的去油污能力,洗滌性能好,能替代汽油、煤油、柴油、信納水、四氯乙烯等有機(jī)溶劑用來(lái)清洗各種機(jī)械零件、型材、機(jī)床、軍械和非金屬材料等,與汽油等相比,具有節(jié)約能源、不燃燒、使用安全的特點(diǎn),而且對(duì)黑色金屬、銅合金、鋁合金無(wú)腐蝕,并具有一定的防銹性能。
最重要的是這種清洗劑無(wú)毒性、無(wú)怪味,對(duì)人體無(wú)害,不僅操作方便而且又改善勞動(dòng)條件和工作環(huán)境。
司徒振民研究員說(shuō),LCX-52 清洗劑在 1984 年獲得了部級(jí)鑒定,獲得了經(jīng)委頒發(fā)的優(yōu)質(zhì)新產(chǎn)品證書(shū),后又成為國(guó)家經(jīng)委、計(jì)委“七五”規(guī)劃新技術(shù)推廣項(xiàng)目之一, 推廣到了福州、 山東、 天津、安圖、宜昌、新疆、洛陽(yáng)、西安、宜興、北京等地,產(chǎn)量超過(guò) 500 噸。
“引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新”的實(shí)踐——T541(大型食品容器內(nèi)壁涂料)
“七五”期間,司徒振民研究員受命承擔(dān)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目:大型食品容器內(nèi)壁涂料研制。在經(jīng)過(guò)一千多個(gè)日日夜夜,一千多次試驗(yàn)經(jīng)歷,融進(jìn)了汗水、心血、奔波后,終于研制出了與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品可媲美的優(yōu)質(zhì)涂料。
這種涂料叫 T-541,涂覆在普通碳素鋼表面能夠代替不銹鋼。如果一個(gè)年產(chǎn)十萬(wàn)噸的啤酒廠(chǎng)應(yīng)用這一技術(shù),可節(jié)約投資上千萬(wàn)元。曾經(jīng)有一家中外合資企業(yè)的芽菜生產(chǎn)線(xiàn)應(yīng)用這種涂料,竟引來(lái)美國(guó)專(zhuān)家的感慨:“中國(guó)還有這么好的涂料 !”
提起這種涂料,司徒振民研究員說(shuō):“研制這種涂料要從 1986 年的輕工業(yè)部的‘啤酒一條龍’計(jì)劃談起。一般來(lái)說(shuō),1 公斤大麥可以生成 10 公斤啤酒,而幾公斤糧食才能生產(chǎn) 1 公斤白酒。啤酒還有液態(tài)面包的美名,‘七五’期間,國(guó)家重點(diǎn)支持啤酒生產(chǎn)線(xiàn)消化吸收國(guó)產(chǎn)化項(xiàng)目。 ”
生產(chǎn)啤酒須用大型發(fā)酵罐,由于當(dāng)時(shí)不銹鋼比碳鋼貴 10 倍,如果采用碳鋼加涂料代替不銹鋼制造大型發(fā)酵罐,可以大量節(jié)約投資。輕工部委托航空材料研究院把引進(jìn)的國(guó)外涂料國(guó)產(chǎn)化。
1993年采用T-541涂料擴(kuò)建中的青島啤酒廠(chǎng)
現(xiàn)場(chǎng)檢查T(mén)-541涂料涂層厚度
1986 年司徒振民研究員參加了立項(xiàng)會(huì)議后,開(kāi)始著手于“在碳鋼表面代替不銹鋼制造大型發(fā)酵罐的涂料”研究。至今司徒振民研究員清楚地記得,當(dāng)時(shí)輕工業(yè)部的副部長(zhǎng)的講話(huà)“我們要引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新”。在接下來(lái)的工作中,司徒振民研究員在引進(jìn)中進(jìn)行消化,在吸收中地實(shí)現(xiàn)再創(chuàng)新。
研發(fā)中,司徒振民研究員認(rèn)識(shí)到啤酒是食品行業(yè),其工程的安全性、耐久性是大問(wèn)題。而啤酒發(fā)酵罐內(nèi)壁由于長(zhǎng)期受到啤酒介質(zhì)的影響作用,生成一種含有多種成分和細(xì)菌的“生長(zhǎng)環(huán)”,它的厚度主要受到啤酒濃度和使用時(shí)間的影響,是啤酒受到“二次污染”嚴(yán)重影響酒質(zhì),并加劇設(shè)備腐蝕,從而縮短啤酒發(fā)酵罐的使用壽命。因此,控制啤酒發(fā)酵罐不受腐蝕,并防止腐蝕生成物對(duì)啤酒的污染是啤酒行業(yè)的重要大事。為了解決這一大問(wèn)題,司徒振民和他的科研小組從輕工部與外商簽訂的合同中初步了解到了國(guó)外涂料的性能,又通過(guò)參加外商來(lái)華施工初步了解了施工設(shè)備、施工參數(shù)和涂層孔隙的檢測(cè),在取得國(guó)外樣品后,司徒振民研究員和他的科研小組進(jìn)行了剖析,同時(shí)他們查閱了近50年來(lái)國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)利與有關(guān)材料。經(jīng)過(guò) 200多次試驗(yàn),初步明確了這種涂料的主要成分,又經(jīng)過(guò)近千次的研究實(shí)驗(yàn),司徒振民研究員他們搞清楚了這款進(jìn)口涂料的組成變化、制造工藝、施工參數(shù)、處理?xiàng)l件等對(duì)涂料和涂層性能的影響,從而成功研制出了T-541 大型食品容器內(nèi)壁涂料。
司徒振民研究員介紹,T-541 涂料最大的優(yōu)點(diǎn)是不含溶劑。因?yàn)椴缓軇圆淮嬖谝蛉軇]發(fā)使涂膜形成微孔,不會(huì)因酒液滲透到碳鋼而引起碳鋼的腐蝕從而影響酒的質(zhì)量和發(fā)酵罐的壽命;因?yàn)椴缓軇谑┕さ臅r(shí)候不會(huì)有火災(zāi)、爆炸、中毒等危害的發(fā)生,更不會(huì)有溶劑進(jìn)入酒中。研制出的 T-541具有附著力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、衛(wèi)生理化性能優(yōu)良的特點(diǎn)。為了更好掌握 T-541的特性,司徒振民研究員的研發(fā)小組在售后服務(wù)中不斷地解決使用這款涂料中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題,完美地對(duì)這種進(jìn)口涂料進(jìn)行了消化吸收。1990 年,在該涂料的成果鑒定會(huì)上, 專(zhuān)家曾這樣評(píng)價(jià)過(guò) : “該涂料……具有80年代國(guó)際水平”。之后,T-541 涂料在短短幾年中已在青島啤酒等 500 余家酒廠(chǎng)得到廣泛使用,使用面積達(dá) 300 多萬(wàn)平方米。1991 年被國(guó)家科委、國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局、勞動(dòng)部等五部委評(píng)為國(guó)家新產(chǎn)品二等獎(jiǎng)。
T-541 研制成功后,只能限于用于酒精濃度為 20°以下的酒類(lèi)生產(chǎn)。在中國(guó)的酒文化匯中,白酒一直占主導(dǎo)地位,為了把涂料推廣到更多的白酒企業(yè),司徒振民研究員的研發(fā)小組開(kāi)始著手改進(jìn)了 T-541,當(dāng)時(shí)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人是岳文華,研究小組經(jīng)過(guò)了數(shù)千次的實(shí)驗(yàn),研制出了大型白酒容器內(nèi)壁涂料T-551。 T-551的成功研發(fā)可以說(shuō)是再創(chuàng)新的過(guò)程,它在我國(guó)“八五”期間的白酒的擴(kuò)建和技改工程中發(fā)揮了巨大的作用,其使用遍及全國(guó) 23 個(gè)省市自治區(qū),總使用面積達(dá) 50 萬(wàn)平方米 , T-551 在 1998 年榮獲中國(guó)航空工業(yè)總公司科技成果三等獎(jiǎng)。
繼 T-541、T-551 之后,他們的研究小組又把角度拓寬到了飲用水容器內(nèi)壁,開(kāi)發(fā)出了 T-541S 涂料,在北京的多處生活小區(qū)得到應(yīng)用。
后記:
“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng)新是較快趕上國(guó)際先進(jìn)水平的方法,其中最為關(guān)鍵的是消化吸收。消化吸收不能僅限于已有的知識(shí)做決定,一定要根據(jù)具體情況進(jìn)行驗(yàn)證。司徒振民研究員用自己的科研工作踐行著這一思想,F(xiàn)Y-3 防銹油、LCX-52、T-541 的研制無(wú)不包含著這一思想。
人物簡(jiǎn)介
司徒振民,男,高級(jí)工程師,1928年1月5日生于廣州,1951年畢業(yè)于上海大同大學(xué)化工系,分配到沈陽(yáng)東北兵工局,1957年從兵工局第三研究所三室調(diào)到航空局六所(現(xiàn)為北京航空材料研究院)五室。1990年退休,返聘至原單位至2014年年底。在兵工局第三研究所三室主要從事兵工產(chǎn)品中部分材料的國(guó)產(chǎn)化研究,并多次獲得二等和三等獎(jiǎng)。
在航空局六所,他主要從事非金屬材料對(duì)金屬材料表面腐蝕性試驗(yàn)、金屬材料防銹、產(chǎn)品包裝、封存等方面的研究,取得了多方面的成就。從事石油磺酸鋇的研制和分析方法為發(fā)展薄層防銹油提供了優(yōu)質(zhì)緩蝕劑連同研制的FY-3防銹油在1964年獲國(guó)家計(jì)委、經(jīng)委、科委新產(chǎn)品二等獎(jiǎng);與所內(nèi)其他研究室及部里技術(shù)司、計(jì)劃司、質(zhì)量司以及許多工廠(chǎng)共同進(jìn)行航空產(chǎn)品長(zhǎng)期封存研究,解決了輪番生產(chǎn)、戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備和出口急需問(wèn)題,1978年獲全國(guó)科技大會(huì)獎(jiǎng),1978年獲部航空產(chǎn)品長(zhǎng)期封存獎(jiǎng);研制的LCX-52水基清洗劑,與專(zhuān)業(yè)組內(nèi)同期研究的金屬切削液、脫水防銹油合稱(chēng)”三劑“,在全國(guó)多個(gè)省市進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)@得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,1983年獲得經(jīng)委優(yōu)秀新產(chǎn)品獎(jiǎng),1984年獲部科技進(jìn)步三等獎(jiǎng);研制的T-541大型食品容器內(nèi)壁涂料,該涂料涂覆在碳鋼表面代替不銹鋼制造大型發(fā)酵罐,年產(chǎn)值最高達(dá)二千多萬(wàn),2000年后逐步推廣到自來(lái)水管道和其它行業(yè),1991年獲輕工部表彰,1991年獲北京市優(yōu)秀軍轉(zhuǎn)民項(xiàng)目三等獎(jiǎng),1994年獲一九九一年度航空工業(yè)總公司部級(jí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
從1953年至1989年期間,司徒振民17次被評(píng)為”先進(jìn)工作者“;1981年至1995年有8年被評(píng)為優(yōu)秀共產(chǎn)黨員。1987年獲得”五一首都勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?ldquo;。1986年至1990年被選為全國(guó)工會(huì)第十屆執(zhí)行委員,1992年被航空航天工業(yè)部授予”有突出貢獻(xiàn)專(zhuān)家“稱(chēng)號(hào),1992年起享受?chē)?guó)務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。1996年被所授予勞動(dòng)模范稱(chēng)號(hào)。
司徒振民作為專(zhuān)家曾到埃及和巴基斯坦等國(guó)短時(shí)間工作。除此之外,他發(fā)表論文十余篇,主要著作有《防銹與包裝》。
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