目前,世界上的森林覆盖率不断减少,木材越来越稀缺,环保的呼声越来越高,在挽救森林,寻找代木材料的研究中,很多专家都把目光投向一种已经诞生100多年的材料上———菱镁复合材料。 
  用菱镁复合材料制成的产品美观、不怕水浸、耐火,具有非常好的优越性能。但对菱镁材料的开发和利用,一直是作为初级材料,广泛应用于陶瓷、镁砖、油漆、化工等领域,能部分替代水泥。但由于这种材料的化学特性不稳定,返卤、变形、易老化是世界公认的三大难题,开发和利用一直有一定的局限性。 
  欧美、日本等国家开发了一代又一代的菱镁制品,但没有拿出成熟的产品,我国也一直没有成熟的研究成果。1990年,河北保定新新技术研究所的曹双边以菱镁材料研制的梯形房顶落水管申请了国家专利,如今,他一举攻克了菱镁材料的返卤、变形、易老化的三大难题。他是怎么做到的?经过了十几年的技术更新,他又在做什么?日前,笔者走访了保定新新技术研究所,见到了曹双边所长和现任所长曹小宝。 
  矢志不渝———攻克难关 
  1956年,曹双边从看到前苏联专家在中国制造菱镁材料的宿舍楼失败时起,就立志攻克菱镁材料代替木材的世界难题。 
  1956年,曹双边到包头参加军工建设。当时,中国的水泥供应时断时续,难以保证。后来,前苏联专家提出,可以使用菱镁矿石材料代替水泥。中国菱镁矿储量占世界储量近三分之二,可是怎么开发利用,当时没有成熟的技术借鉴。他们唯一可以参考的是一套日文的技术数据,上面标明中国某地菱镁矿的方位、储量、品位,但开发技术并不完备。前苏联专家利用这并不完备的技术,以菱镁矿石原料代替水泥,试验性的建了一批宿舍楼。大楼叮叮当当的盖起来了,挺漂亮、气派。可是不到一年,墙体变形、墙体卤化、楼板塌陷……这就是菱镁材料,返卤、变形、易老化的弊病所在。 
  《辞海》里对菱镁材料的解释是,菱镁材料的主要成分,氧化镁,亦即苦土,化学式MgO,白色粉末,不溶于水,溶于酸,可由■烧■式耐烦酸镁或氢氧化镁制得,■烧温度在400—900℃,用作陶瓷、镁砖、坩埚、化妆品、油漆等原料,也用于橡胶填料、脂肪离析剂、绝热材料等,轻质氧化镁同氯化镁或硫酸镁溶液混合后可制成镁质水泥,亦用于医药。另据资料,中国菱镁矿储量居世界第一。问题是,《辞海》及其它一些数据所称的镁质水泥,没有成熟的技术付诸应用,菱镁材料的缺陷一直困扰着专家们。 
  国内专家们为了解决菱镁材料的返卤、变形、易老化难题,采用增加不同物质的方法,试图攻克。如增加水玻璃、■醛树脂、滑石粉、硅石粉等,但效果不明显,而且增加了成本,增加了产品的毒性,还要使用庞大的机械设备才能生产出来。“名声不佳”的菱镁材料的研究就这样在不断摸索中徘徊。 
  “不知天高地厚”的曹双边酷爱研究,“为何不改变一下菱镁材料的化学特性,增加稳定性,作为代替水泥的试验品呢?”他凭着一股韧劲埋头苦干,他的小房子里,堆满了试验材料,各种颜色的土、矿石和化学药水,土坑上堆满了各种技术数据和他的笔记,他不计个人荣辱,终日沉浸于充满智慧之光的科技王国,寻觅生命的价值。 
  1989年,曹双边终于下定决心,东挪西借,又凑了两万元钱,找了几个帮手,租了两间房,成立了保定新新技术研究所,开始试验他的梦想。曹双边为自己确定了一个研究的高度,经过千万次的试验,他淘汰了前人已经写就的定论,通过精选材料,搞出了简单有效的配方,巧妙的使配方中仅有的几种原料产生优势互补,将菱镁材料的通病一举克服。握钉力—这个令中外菱镁专家头疼的又一个难题,也取得了突破性进展。为了木螺丝能拧进用菱镁材料造的木门,为了做到万无一失,曹双边又用了6年时间,耗资8万元,改进了技术。这期间,迫于生计,他转让了一些技术,如镁质琉璃瓦、装饰板、浴盆等,这些研究成果,使哈尔滨、河南、武汉等地的一些企业赚了大钱。 
  专利技术令国外专家钦羡 
  越是找不到的东西就越要找,越是不能用的东西,曹双边越要试一试。逆向思维,是许多科学家创造惊人之举的奥秘。 
  经过长达6年的摸索,曹双边终于在常人难以想象的材料中有了惊人发现———石头变得比木材更具韧性,这简直令人难以置信。 
  经过研究筛选,曹双边的配方变得更加精炼,不仅使菱镁材料克服了返卤、变形、易老化的特性,而且使其有了极强的韧性,不仅能代替水泥,代替陶瓷,还能在一定范围内代替钢材、铝材、砖、瓦、塑料和玻璃钢。曹双边做得最好的是用菱镁材料彻底代替木材,使菱镁材料可以做门窗、家具、板,并且可锯、可刨,可以拧螺丝,可以在一切使用木材的产业产品中,彻底代替木材。 
  此后,曹双边迅速开发了一系列产品,并在此基础上,又创造出一套独特的生产工艺,使生产过程变得简单易行,不用设备,不用动力,用模具将原材料一步变成产品。它的成本低廉,只有木材的10%—50%。 
  几乎没有人相信这是真的。曹双边向日本人讲,日本人一脸不屑,曹双边向一些菱镁专家讲,人家不相信。直到产品出来了,人们才大吃一惊。 
  1990年,曹双边以菱镁材料研制的梯形房顶落水管获国家专利; 
  1992年,菱镁材料门窗口包角扣板获国家专利; 
  1993年,获第七届全国发明展览会最佳奖; 
  1994年,菱镁材料无机新型门通过国家建材测试中心鉴定; 
  1995年,菱镁材料无机新型家俱获国家专利; 
  1995年,获中国专利十年成就展银奖; 
  1995年,国家科委(现科技部)破格将其列入国家星火计划,作为重点推广项目; 
  1995年,国家三峡办公室和国家科委(现科技部)建议,采用该项新技术,支持三峡建设; 
  1996年,获北京国际发明展览会上获金奖。 
  奋斗了四十年,梦想终于变成了现实。 
  消息传开了,一种以菱镁材料为基料,100%取代木材,被称为“人造木”的新型材料———“曹氏万能复合材料”诞生在河北保定。这项新的研究成果,解决了世界科技界公认的菱镁制品返卤、变形、易老化三大难题,尤其是在代木材料的应用技术上领先,一举突破菱镁材料缺乏韧性的弱点,使其在门窗、建筑墙体等诸多领域具备了代替木材、优于木材的特性,为菱镁材料的开发利用,开辟了广阔前景。 
  嗅觉灵敏的日本人最先来到保定,他们要买断专利,开口就是高价格。曹双边婉然谢绝了日本人的请求,他深知:他的发明应该首先属于中国。假如外国人买走他的技术,经过包装再销回国内,价格将是他的几倍甚至几十倍,曹双边不希望看到这样的事情发生。 
  曹双边的执着和倔强支撑他在国内推广他的技术成果。
作者:中国塑料机械网 来源:中国塑料机械网信息中心
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