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愿山河无恙

【以产业集群优势带动项目建设大跨越大提升,南召——“中国钙都”全链发展】#南阳[超话]##春涌南阳 社长(总编)访项目看变化# 一条条大道笔直开阔,两旁辛夷花迎风绽放;一座座标准化厂房整齐有序,以产业集群优势带动“中国钙都”阔步迈向未来……

阳春三月,走进南召县先进制造业开发区,处处升腾着大干快上、争先跨越的勃勃生机。作为全国重要的优质碳酸钙基地,该县锚定先进制造业高质量发展方向,集中全县资源和力量,奋力推进全产业链发展,打造“中国钙都”。

“钙都”产品填补空白

石头能做成既结实又带有弹性的管道吗?在位于南召县先进制造业开发区的河南省禹塑管业有限公司生产车间内,只见数条全自动生产线正在运行,挤塑机的输出端源源不断地“吐”出长长的管道。而这些看似塑料的管道,其原料竟然是比面粉还细的“石头粉”(碳酸钙)。

该公司是一家集高分子材料及管道制品研究开发、生产制造、销售安装、技术服务于一体的科技创新型企业,主要依托南召的方解石资源优势,利用鑫泰钙业自主研发的超微细碳酸钙产品优势,进一步拉长产业链。

其用碳酸钙产品生产的塑管抗冲击、耐老化、强度高,而且绿色环保。“我们开发的特大型给水管道、钢带缠绕管排水管道、内肋管排污管道及MPP电力管等四大系列产品,不仅填补我市空白,在我省也属于领先产品。”公司总经理刘武营自豪地说。

据了解,禹塑管业项目计划总投资5亿元,产品共有8大系列100余种,全部达产后,可实现年产值10亿元,税利两亿元。而该项目只是南召县打造“中国钙都”实现全产业链发展中的一环。

南召县是我国中部最大的碳酸钙矿产基地,境内方解石矿储量约10亿吨,其中碳酸钙含量95%以上,白度在92%以上。以碳酸钙为主的绿色建材产业是该县重点培育的产业集群。

该县碳酸钙新型建材产业链,分为“上游、中游、下游”三个链条。上游是方解石矿石资源的供应,中游主要是活性碳酸钙、纳米级碳酸钙、普通碳酸钙、食品级碳酸钙、氧化钙等粉体的生产,下游是造纸、油漆涂料、填充母粒、建材等产品的生产。为进一步完善壮大碳酸钙产业链条,提升碳酸钙产业链现代化水平,构建碳酸钙现代化产业体系,加快推进制造业高质量发展,南召县专门出台了推进碳酸钙产业链做大做强的实施意见,绘制碳酸钙产业链图谱,明晰发展路径,并实施新型建材产业“链长制”,先后签约了一大批科技创新型项目。

随着一系列重点项目建成投产,今年底该县新型建材产业有望实现百亿元产值目标。

跨国集团落户园区

“七山一水一分田,一分道路和庄园”的南召,位于伏牛山南麓、南阳盆地北缘,自然资源十分丰富,被誉为“辛夷之乡”“玉兰之乡”“柞蚕之乡”。

依托优势矿产资源发展起来的碳酸钙产业也曾存在诸多问题:资源无序开采,企业无序竞争,生产规模小,产品档次低,高污染,低效益……

而如今,该县探索资源生态化开发之路,实现资源就地转化增值,逐步由粗加工向深加工、出售原材料向销售终端产品、分散生产向集约发展转变,不断增强产业核心竞争力和可持续发展能力。劈山填壑、筑路建厂,一个先进制造业开发区在荒山丘陵上拔地而起,成为工业发展的主战场,昔日贫瘠的荒山正在变为现代化的产业新城。

立邦集团是跨国集团,是亚太地区最大的涂料制造商,始终以高科技、高品质、绿色发展为目标。该集团经过对多个投资区域的研究论证,最终将“立邦新型材料中原区域生产基地项目”落户在南召先进制造业开发区。这是一家按照“智能制造工业4.0”理念打造的数字化绿色环保标杆工厂。项目总投资12亿元,分3期建设,全部建成投产后,可实现年产值30亿元,利税1亿元。一期项目去年8月投产试运行,二期项目也已开建。

“我们目前主要生产工程涂料及干粉砂浆系列产品,在这里投资建厂,看中的就是南召丰富的碳酸钙矿产资源和优越的区位条件。”立邦新型材料(河南)有限公司厂长徐晓山说。

记者沿着该公司参观廊道从办公区一路走到生产区。宽敞明亮的现代化生产车间里,全自动生产线正在运行。从原料进入到生产加工,然后到成品出来,全程闭环管理,甚至最后的包装也是由机器人完成的,整个车间干干净净。这些新型建材产品的主要原料,就是碳酸钙粉。

南召县先进制造业开发区党工委委员张先明告诉记者,依托以碳酸钙为主的绿色新型建材产业,该县先后引进了以立邦为代表的大型环保建材企业22 家,形成了以矿山开采、粉体加工和建材、管材、涂料生产为一体的全产业链条,有力地促进了产业结构的优化升级,打造了产业集群发展的新优势。立邦项目的落户,对于南召县加快资源整合,产业结构优化升级,实现碳酸钙产业集聚发展、绿色发展,建设“中国钙都”,具有重大意义。立邦(河南)一期项目的建成投产,不仅能进一步拉长、拉宽、拉粗该县的碳酸钙产业链条,还将对提高该县绿色建材产业的知名度、壮大产业集群、扩大对外开放,起到重大推动作用。

“三帮一保” 护航发展

“在南召建工厂是最快的!立邦一期项目从进场施工到落成开业,仅用了10个月时间,开创了行业内建厂速度的先河。”采访中,徐晓山对南召县的营商环境赞叹不已。

春江水暖鸭先知。一个地方的环境好不好,企业最有发言权。近年来,南召县委、县政府坚定不移贯彻新发展理念,按照“产业为基、企业为根、项目为王、转型为纲、创新为要”的总体思路,克服多重挑战,破解发展瓶颈,全力以赴推动项目建设取得丰硕成果。该县创建先进制造业开发区平台,优化营商环境,以产业集群优势带动项目建设大发展。

在先进制造业开发区建设过程中,南召大力推行“三帮一保”制度,即“帮助企业办理手续证照、帮助企业破解要素制约、帮助企业开拓产品市场、保障企业生产经营秩序”,为企业运营和项目建设保驾护航。

项目落地南召后,由开发区管委会和行政审批服务中心及项目引进单位全程代办各项手续,使入驻项目与职能部门零接触。项目建设过程中,由土地所属乡镇负责项目土地征用和施工环境协调工作,确保项目入驻、建设、生产、经营零障碍、零干扰。该县定期组织金融机构召开银企对接座谈会,为企业提供资金支持,并采取各种方式帮助企业开拓产品市场。为保障企业生产经营秩序,该县实行重点项目“三级联包”制度。分包责任人每天下工地到企业,及时收集项目建设中出现的各类困难和问题,汇报分包领导协调解决;分包领导解决不了的,由工信部门统一收集,报县长联席会议研究解决。凡入驻开发区的重点企业每月可享受生产运行25个“宁静日”,即每月的1日至25日,除环保、安监部门例行检查外,任何部门不得对重点企业和项目进行检查,特殊情况要履行报批手续。

项目、资本和人才就像天上的“候鸟”,哪个地方的环境好,就主动飞向哪里。而“候鸟”,更会反哺,为地方经济社会发展提供强大支撑。

立足良好资源禀赋和传统产业基础,加上持续优化的营商环境,“中国钙都”碳酸钙产业链不断拉长拉粗拉宽,到“十四五”末,产业链产值预计将超过100亿元,年均增长20%以上。南召,正朝着这一目标坚定前行。(记者 蔡 凯 姜明安 郝春城)#高质量发展•南阳更出彩##奋进新征程 建功新时代#

【智能液晶高分子薄膜会变色、有记忆、能自愈】科技日报:前主流的变色材料主要由无机分子或者可变色的染料分子构成。天津大学封伟教授团队用高分子制备出一种厚度只有200微米,具有变色、记忆和自愈合功能的智能变色液晶高分子薄膜,这种薄膜在多个领域展现出应用前景。

新买的包包可以随意变换颜色,不小心刮破的衣服能像皮肤一样愈合……这些似乎只在科幻电影里出现过的场景,如今已逐渐成为现实。

日前,天津大学封伟教授团队成功研发了一种新型智能材料——智能变色液晶高分子薄膜(以下简称薄膜)。这种新材料不仅能变色,还有形状记忆和自愈合功能。相关研究被选为封面文章刊发在国际期刊《德国应用化学》上。

通过液晶分子周期排列实现材料变色

在神奇的自然界中,许多生物经过亿万年的自然选择和进化,逐渐演变出自适应变色伪装能力,以便能随时躲避天敌。

比如变色龙就能够通过主动控制细胞层内部的纳米晶体排列结构,根据周围环境实现自身颜色的变化,达到与背景颜色匹配的目的。

研究发现,变色龙处于平静状态时,其细胞层内部的纳米晶体的排列是紧密的,可以特异性地反射短波长的可见光;而面临紧急情况时,变色龙就会通过机械力作用,主动控制晶体的疏密程度,使晶体的排列变得更加松散,选择性反射波长更长的光。

“这些生物体独特的表皮微纳光学结构及其自主动态变色的机制,为我们开发新型仿生智能变色材料提供了丰富的灵感。”天津大学材料学院高分子系教授封伟说。

近年来,国内外研究团队在仿生变色龙的智能变色材料方面取得了一系列重要进展。胆甾相液晶等手性液晶材料是一类具有周期性螺旋超结构的手性软光子晶体,不仅能选择性地反射不同波长的可见光,还能够灵敏地响应力、热、电、光、磁等环境刺激变化,呈现出结构色的动态变化。

封伟团队在此基础上,将动态共价键分子与液晶单体混合,通过溶剂挥发的方法使液晶单体分子自组装成周期排列的胆甾相液晶结构,最后通过光照聚合得到一种厚度只有200微米,具有拉伸变色、形状记忆功能和自愈合功能的液晶高分子薄膜。当前主流的变色材料主要由无机分子或者可变色的染料分子构成,通过有机高分子构筑的变色材料比较少见。

“根据布拉格反射公式,材料的反射波长与材料的微观结构排列周期是正相关的,光照到材料上时,只有特定波长的光能从材料中反射出来形成颜色,这种颜色俗称结构色。”封伟介绍,与染料的颜色不同,这种结构色会更加鲜艳、更加稳定。

薄膜内部的液晶分子是周期排列的。在拉伸薄膜时,材料内部液晶分子的排列周期会变短,因此会导致反射出来的颜色发生变化,这一变色机理与变色龙皮肤颜色的变化机理类似,薄膜的结构色可在可见光谱范围内进行动态调节。

引入动态共价键让薄膜有记忆能愈合

团队还将动态共价键分子引入液晶高分子中,使得薄膜具有形状记忆功能和自愈合功能。

“薄膜还拥有‘记忆编程’的特性,可以被拉伸成螺旋形、波形、圆柱形和更复杂的二维或三维形状并保持不变,当薄膜加热到相变温度以上后,又能恢复到最初的形状。”封伟解释说,这是因为加热激活了动态共价键发生键交换反应,使液晶高分子在网状结构内部形成新的拓扑结构。利用这种特性,他们通过反复将材料加热到100℃和冷却到25℃,让材料实现了在三维形状与二维形状之间以及不同颜色之间的可逆转换。

此外,因为在高分子网络中加入的动态共价键,遇到水分子后会发生断裂,水挥发后,动态共价键又会进行重组恢复初始状态,这样薄膜就拥有了自愈合的能力。

这种薄膜的自愈能力十分惊人,而且自愈后仍然非常结实。团队将薄膜切成两部分后,在损伤界面滴加水后,室温下放置24小时,分开的两部分会自动愈合,愈合后的薄膜被拉伸到原始长度的180%也不会断裂,并能承受自身1000倍的重量。

这项研究为制备兼具力致变色、形状可编程和高效自愈合等特性的液晶高分子材料提供了一种既简单又通用的方法,有望为开发仿生变色伪装材料、自适应光学系统和软体机器人等开辟新的方向。

媲美变色龙皮肤的“超级材料”用途广

经过几十年的研究与发展,智能变色材料的应用已经拓展到日常生活各个领域。比如,美国一家公司曾将热致变色性涂料用在陶瓷杯上,室温时陶瓷杯上的夜景,在倒入热水后会变换成日间景象,通过图案的变化就能知道杯子内水的冷热情况。

“具有结构色的材料已经在生活中有广泛应用。”封伟举例说,在轮胎边缘加入合适的变色高分子材料能制成智能轮胎,当外界温度或内部温度超过轮胎的正常使用温度时,智能轮胎会变色以示警告;变色高分子材料还可用于制作变色车窗玻璃、变色油漆,尤其是变色车窗是近十几年发达国家竞相研究的重要课题,目前,已有电致变色的调光玻璃应用的报道,而光致变色和热致变色的智能车窗玻璃还在进一步研制之中。

智能变色材料还可以做成能指示冷热的智能用品,例如将智能变色涂料镀膜在木材、金属、陶瓷等基材上,可做成能指示冷热用的变色茶杯和婴儿用的汤勺、奶瓶等。

另外,可变色的圆珠笔油、变色指甲油、变色儿童玩具、热敏体温计等产品都已经问世,这些产品极大地丰富了人们的生活。

防伪技术的研究历来就是一个受到普遍关注的课题,迄今为止,防伪领域所采用的方法多为激光防伪,使用设备昂贵,造价高。“而基于智能变色高分子材料的防伪方法具有操作简单、识别方便、成本低等特点,在技术保密性和防伪有效性等方面都有较大的优势。”封伟说。

目前,化学防伪标记一般直接印刷在商标、标签、封签或外包装上,因此制作化学防伪标记的关键是制备防伪印刷油墨,制备这种油墨的变色材料需要耐久性好、成本低,其变色发生的温度及变化的颜色要具有可选择性,因此智能变色材料也是化学防伪标记的首选材料。

将智能变色材料涂在织物上还可以做成变色服装,这种衣服穿在身上,会随着季节不同、地区不同、温度不同而呈现出不同的色彩。这种智能变色材料同样也可以用于桌布、窗帘等各种变色纺织品的生产。

“未来我们计划制备出仿变色龙皮肤的变色伪装材料,使材料的颜色能够与背景环境的颜色相匹配,实现变色伪装的目的。”封伟说。

此外,很多高分子材料如橡胶、塑料、涂料、纤维等都是重要的工业材料,每年磨损消耗巨大,而让这些材料拥有自愈合的能力,就可以提高它们的使用寿命,从而产生巨大的经济和社会效益。

不仅如此,我们生活中的很多高分子材料如塑料、橡胶等在长时间使用后会破损,如果这些材料能够自愈合,那么它们就会有更长的使用寿命,有利于减少环境污染和资源浪费。

“不过目前这种智能变色液晶高分子薄膜还处于实验室研究阶段,没有实现工业化生产。”封伟介绍,这是因为在制备方法上现在还有很多技术不成熟,如何精确控制液晶单体分子自组装,实现大面积、均匀的、明亮的结构色,这些仍是目前面临的难点。


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