中国粉体网讯 乌黑浑浊的工业废水，流经一组碳化硅陶瓷膜装置后，立即变得清澈洁净。这个碳化硅陶瓷膜装置其核心技术成果，出自武汉工程大学徐慢教授团队、获2019年度湖北省科学技术进步一等奖，至今仍在国内乃至世界固液分离领域保持技术领先。
转入科研，填补碳化硅陶瓷膜材料生产国内空白
2011年以前的徐慢教授，任职过湖北省地市级科技副县长、地市级常委及副市长，在地市级任职期间，经常与地方的企业打交道，深知解决企业的难题和痛点，才能为地方经济的长久发展奠定基础，这也是后期徐慢教授科研的原因之一。
2013年，徐慢教授带队到深圳一家企业考察，这家企业废水处理产品依赖进口，价高且效率低。而在当时，国内在膜分离工艺方面，成品做得好的是另一种陶瓷膜，但其耐强碱性不够，通量也不够，影响用户的经营成本和生产效率。长期从事这一行业技术研究的徐慢敏锐地发现，碳化硅陶瓷膜材料具有通量大、耐高温、耐化学侵蚀、机械强度好、抗微生物能力强、渗透通量大、可清洗性强、孔径分布窄、使用寿命长等优点，具有广阔的应用范围和较好的市场前景。
但碳化硅陶瓷膜材料只有国外厂家生产，而国内没有可以生产的厂家，这次偶然的机会，也让徐慢教授找到了研究课题的方向，并组建了自己的团队，团队包括曹宏教授、石和彬教授、戴武斌、陈常连副教授、季家友副教授、薛俊副教授、王树林副教授、沈凡副教授等十多位教师。
近年以来，随着膜科学及其分离技术的迅速发展，膜材料被广泛应用众多领域的液固与液液分离，高性能陶瓷膜材料的研究与开发日益成为膜产业发展的核心和关键。
碳化硅陶瓷膜根据孔径大小不同，分别可截留大小不同的颗粒物。它具有耐酸碱、耐高温、易清洗的特点，在废水处理与回用、空气净化、酒液及饮料过滤等方面，具有独特、高效的功能。设定不同的压力和孔径，相关装置在处理废水、烟气、分离杂质的能力上也有差别。
徐慢教授团队相继克服了碳化硅成型工艺、烧结工艺、膜涂敷工艺等系列难题，建立了高温气流状态下碳化硅反应烧结过程中气态SiO扩散路径控制理论，发明了反应与重结晶复合的烧结方法，实现了多通道纯碳化硅陶瓷膜支撑体的一次性烧成制备，其SiC含量高于99.4%，开孔孔隙率高于45%，抗折强度大于25MPa。研制了工业化涂膜、烧结与产品快速检测等关键环节的技术装备，建立了碳化硅陶瓷膜生产质量控制体系，建成了国内首条年产2万平方米高性能碳化硅陶瓷膜生产线。开发了系列碳化硅陶瓷膜组件、反冲洗系统以及膜成套设备，成功应用于化工过程分离、医药提纯、机械加工水基切削乳化废液回收再用、工业水处理等众多领域。
碳化硅陶瓷膜研究成果，于2016年被谋求转型发展的鄂州市相中。双方一拍即合，该市政府全资投资公司——鄂州市昌达资产经营有限公司投资3800万元，徐慢团队以技术及专利作价2128万元技术入股，共同在鄂州组建湖北迪洁膜科技有限责任公司，共促碳化硅陶瓷膜技术成果转化。
十年一剑，突破“0到1”收获“1到N”
碳化硅陶瓷膜成果从立项到研发、完善、转化，徐慢教授团队耗时10年，先后开发了3um、1um、0.5um、0.1um、0.04um、0.02um碳化硅陶瓷膜产品，5nm碳化硅陶瓷膜产品已经开始中试。围绕碳化硅核心技术已有专利50余项、PCT专利3项。
由徐慢教授领衔的科研团队，主要研究陶瓷分离膜材料与技术、结构/功能一体化碳化硅陶瓷基复合材料、材料复合与加工新技术。
该团队主持国家科技支撑计划课题1项、国家自然科学基金4项，以及包括湖北省重大科技专项在内的省部级科研项目10余项。获湖北省专利金奖1项，湖北省科技进步一等奖1项，授权国家发明专利30余项，科研成果转化10余项。
分离膜材料研发及其在环保领域的应用技术一直是国家始终鼓励发展和重点支持的方向。从最初的考察、探索、突破再到收获，徐慢教授团队付出了很大的心血和努力。早期的一种陶瓷膜分离，耐强碱性不够，对用户的经营成本和生产效率会产生极大的影响，徐慢教授就通过自己多年的研究发现了通量大、耐高温、机械强度好、使用寿命长等众多优点的碳化硅陶瓷膜材料，并开始展开研究。
十年时间，从研发、完善到转化，团队围绕碳化硅核心技术已有了专利50余项、PCT专利3项，实现了从跟跑，到并跑，现在领跑的跨越。团队的成果转化工作得到了中央电视台、新华社、科技日报、中国青年报、中国化工报等主流媒体的广泛报道。在2021年3月15日的湖北日报头版头条，对该团队成果转化的最新进展再次进行了报道。
在产学研教学模式下，2020年武汉工程大学与湖北百思得律师事务所、湖北省电力装备有限公司、中国化学工程第六建设有限公司、深圳市大疆科技有限公司等多家企业合作，来推动产学研的深度融合。
来源：武汉工程大学新闻中心、武汉工程大学招生网、中国磨料磨具网
（中国粉体网编辑整理/空青）
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