摘要 北京化工大学高分子学科国内顶尖,高校重点开展高分子改性、新材料配方研究。南京科锐为北京化工大学提供实验级、中试级双螺杆挤出装备,用于高分子共混、改性、可降解材料科研实验;设备兼顾微量小试与中试放大,工艺参数可完整采集,匹配高校科研实验需求,助力高校新材料课题研发与教学实验。

北京化工大学作为国内高分子材料、化工机械、橡塑装备领域的顶尖双一流高校,拥有深厚的学科积淀、顶尖的科研团队与完善的新材料成型加工理论体系,在聚合物改性、反应挤出、发泡成型、长纤维复合、特种材料加工工艺及智能装备研发领域处于国内领先、国际先进水平。南京科锐挤出机械有限公司深耕高分子挤出装备研发、智能制造、特种材料成套工艺落地多年,是国内挤出机械行业集设备研发、结构创新、工艺调试、成套解决方案输出于一体的高新技术企业。为进一步推动产学研深度融合、突破行业“设备与工艺脱节、科研与量产脱节”的产业痛点,双方建立长期稳定、深度绑定的校企战略合作关系,搭建研究生联合培养基地、特种材料装备联合研发平台、新材料工艺中试转化中心,实现高校科研理论、前沿课题与企业工程落地、设备迭代、产业应用的双向赋能,成为橡塑装备与新材料改性领域校企协同创新的标杆合作案例。

长期以来,我国高分子新材料行业存在明显的产学研壁垒:高校拥有前沿材料配方理论、成型机理研究、新材料体系研发能力,但缺少专业化、定制化、高精度的实验装备与中试量产平台,大量科研成果停留在理论与小样实验阶段,难以完成中试放大与工业化落地;而行业设备制造企业普遍擅长机械结构加工,缺少前沿材料工艺理论支撑,设备研发多依赖经验迭代,难以针对新型特种材料、新工艺机理做定向结构创新,导致高端新材料装备长期依赖进口、国产设备同质化严重、高端工艺适配性不足。针对这一行业共性难题,北京化工大学与南京科锐挤出机械有限公司开展深度校企战略合作,打通“高校科研创新—企业装备迭代—工艺中试验证—工业化量产落地”的完整闭环,从根源上解决新材料研发参数无法线性放大、特种材料设备适配性差、高端挤出装备国产化滞后等核心行业痛点。

依托双方核心优势资源,校企共建北京化工大学研究生联合培养基地,构建专业化、常态化的人才共育体系。北京化工大学依托高分子材料与工程、机械工程、智能制造工程、化工过程机械等王牌学科,为企业持续输送优质研究生、本科科研人才,聚焦挤出装备结构优化、智能控制系统开发、特种材料成型工艺等研究方向开展联合课题研究。南京科锐为高校科研团队与在读研究生提供全套自研实验设备、中试生产线、工业化生产场地、工程实践数据与工艺调试平台,为高校新材料课题研究、实验数据验证、工艺机理分析提供真实的工业化工况支撑。相较于普通校企合作模式,双方联合培养摒弃单一实习模式,实行“课题定向、设备专供、工艺共建、成果共享”的深度培养机制,学生在校即可参与企业专利研发、设备结构优化、特种材料工艺调试、智能软件迭代等核心项目,既夯实理论基础,又积累一线工程落地经验,有效解决行业高端研发人才、工艺复合型人才缺口问题,持续为橡塑装备与新材料行业输送高素质专业人才。

在技术研发与科研创新层面,双方聚焦高端特种材料成型装备与新工艺体系开展联合攻关,重点布局长纤维LFT复合材料、低烟无卤阻燃材料、生物可降解材料、高填充功能母粒、弹性体改性、反应挤出、超临界流体挤出发泡、军工特种含能材料等前沿领域的装备与工艺研发。北京化工大学依托高分子成型机理研究、材料流变学分析、反应动力学理论、数值模拟仿真等前沿科研能力,为设备结构优化、螺杆构型设计、温控逻辑优化、脱挥机理升级、物料适配模型搭建提供理论支撑与仿真验证;南京科锐依托多年工程制造经验、专利技术积累、工业化量产数据,将高校前沿理论转化为可落地的机械结构、设备系统、成套工艺方案。双方联合完成多项行业关键技术突破,涵盖长纤维浸渍均匀性优化、高填充粉体防堵进料结构机理、热敏材料低温塑化工艺、反应挤出动态脱挥技术、高精度低摆动切粒刀头力学优化、挤出智能PLC控制系统算法迭代等核心方向,成功推动多项科研成果转化为企业实用新型专利、软件著作权与成套量产工艺方案,大幅提升国产挤出装备在高端新材料领域的适配能力与技术壁垒。

在科研平台与成果转化层面,双方共建新材料挤出工艺中试转化中心,专门解决高校科研成果“最后一公里”落地难题。大量新型改性配方、反应挤出工艺、复合成型技术在实验室微量实验阶段效果优异,但放大到中试与量产时极易出现工艺波动、性能衰减、设备适配不足等问题。依托南京科锐全系列挤出设备矩阵,包括微型实验挤出机、三螺杆强混炼挤出机、高扭矩双螺杆挤出机、全系列多工艺切粒系统、智能配料控制系统、动态排气脱挥系统等全套装备,可完整覆盖微量科研实验、小试配方筛选、中试工艺放大、工业化量产验证全流程,实现实验参数、工艺数据、设备参数的线性复刻与精准放大,有效解决新材料研发过程中参数断层、工艺不可复刻、量产稳定性差的行业难题。同时双方联合开展超临界流体挤出发泡、连续纤维复合成型、特种材料精准混炼等前沿项目研究,推动多项新型成型工艺实现国产化落地,填补国内高端橡塑装备工艺空白。

校企深度合作也全面赋能南京科锐产品迭代与核心竞争力升级。依托北京化工大学专业的材料流变分析、成型机理研究、工艺仿真能力,公司全系挤出设备、切粒系统、智能控制系统、特种工艺解决方案持续迭代优化,设备在混炼均匀性、温控精度、运行稳定性、物料适配性、智能化水平上持续升级,形成区别于同行的核心技术优势。同时双方针对低烟无卤LSZH、炭黑高黑度母粒、PLA/PBAT可降解材料、LFT长纤维材料、军工特种材料等细分领域完成专项工艺认证与设备适配检测,进一步完善企业特种材料成套解决方案体系,让设备工艺更贴合前沿新材料研发与量产标准,全面提升产品市场竞争力与高端项目适配能力。

经过长期深度合作沉淀,双方构建起“人才共育、技术共研、平台共建、成果共享”的长效产学研合作机制,不仅助力北京化工大学完善研究生实践育人体系、提升科研成果转化效率,也让南京科锐持续保持技术创新活力,摆脱传统设备企业同质化竞争,实现从设备制造企业向高端成套工艺解决方案服务商的转型升级。依托校企合作技术成果,公司多项专利技术、智能控制系统、特种工艺方案成功应用于新能源、汽车轻量化、线缆阻燃、环保可降解、军工特种材料等高端领域,服务全国各大新材料企业与科研院所。

未来,北京化工大学与南京科锐挤出机械有限公司将持续深化产学研协同创新,持续聚焦高端智能挤出装备、新型高分子改性工艺、绿色环保材料成型技术、军工特种混炼装备等前沿领域开展联合攻关,持续完善联合培养基地、中试转化平台建设,推动更多高校前沿科研技术落地产业化,共同助力我国高分子新材料与橡塑高端装备产业国产化、高端化、智能化升级发展。