三棵树参与的航天防护涂层科技成果冲击国家科学技术最高奖
6月12日,上海市科学技术委员会公示2025年度国家科学技术奖拟提名项目(人选)名单,由上海交通大学、航天材料及工艺研究所、上海航天设备制造总厂有限公司、上海宇航系统工程研究所、北京宇航系统工程研究所、中国航天事业合作伙伴三棵树涂料股份有限公司联合完成的“新一代航天器表面防护材料关键技术与应用”项目拟申报国家科学技术进步奖,主要完成人分别为朱新远、卢鹉、张崇印、洪杰、李晨光、童刚生、周永丰、李茂、鄢东洋、范海波、熊书强、杨洋、颜德岳、任宁、赵立波。公开资料显示,该项目主要完成人朱新远,2021年-2024年7月出任上海交通大学党委常委、副校长,系教育部长江学者奖励计划特聘教授、国家杰出青年基金获得者。长期从事功能高分子和超分子材料研究,围绕科学前沿和国家重大需求,在超支化聚合物、超分子聚合物和纳米生物医药领域展开研究。编写英文专著3章,发表学术论文400多篇,被引24000余次。Nature、Nat. Mater.等众多期刊和网站以研究亮点评价了相关工作。主持了包括基金委创新群体在内的几十项国家和省部级及企业科研项目,已授权国家发明专利60余项。所开发的超支化聚合物及其衍生物、乙烯和四氟乙烯共聚物等都掌握了自主关键核心技术,实现了大规模产业化应用。根据广西师范大学官网披露的资料显示,该校邀请朱新远教授作了题为“新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用”的学术报告。在报告中,朱新远介绍了新一代运载火箭表面特种防护涂层技术的最新研究进展,并指出该技术已在国际上率先实现了新一代火箭表面防护层的高可靠性、高效率及低成本全喷涂制造,为我国航天事业的发展提供了有力支持。另根据报告简介,新一代运载火箭服役环境严苛,表面高分子防护层是保障火箭安全飞行的关键材料。在国家重点研发计划、基金委重大/重点项目、国家杰出青年科学基金等多个项目支持下,历经二十多年开展新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用研究。建立超分子调控支化聚合和多机理杂化聚合制备超支化聚合物的新方法,为特种防护涂层的制备与应用提供可定制化的新型聚合物材料;突破高掺杂体系的低粘高位阻分散稳定技术,研制锚定能力强、空间位阻大的超支化聚合物分散剂,实现高掺杂体系长期稳定分散;开发复杂异质填料协同防热技术,首创卫星整流罩轻质防热涂层,取代传统手工贴片拼合工艺,制造周期缩短60%,减重15%;开发超支化聚烯烃低温增韧技术,首创液氧贮箱超低温防护涂层,取代多层包覆技术,制造周期缩短91%,减重94%;开发基于自循环高精度喷涂技术,实现火箭表面特种防护涂层的机器人喷涂。在国际上率先实现了新一代火箭表面防护层高可靠、高效率、低成本全喷涂制造,助力我国航天事业发展。我国在太原卫星发射中心迎来了长征六号丙运载火箭的首次飞行根据公开报道,2024年5月7日11时21分,我国在太原卫星发射中心迎来了长征六号丙运载火箭的首次飞行。此次成功发射,不仅完善了我国新一代长征系列运载火箭的型谱,更推动了我国现役运载火箭的更新换代进程。值得一提的是,上海交通大学化学化工学院的朱新远教授、童刚生副研究员团队,以及中国航天科技集团公司第八研究院的张崇印研究员团队,共同研发的RZ-1轻质防热涂层关键技术,为此次任务的圆满完成提供了有力支撑。该研究团队在超支化聚合物设计与运载火箭热防护涂层材料应用领域进行了深入探索,并与中国航天科技集团公司第八研究院携手合作,成功研发出十余种不同牌号的产品。其中,RZ-1轻质防热涂料凭借其轻质、出色的防隔热性能、高粘接性、环保特性以及优越的工艺性,成为我国首款专为运载火箭卫星整流罩热防护而设计的防热涂料。这一突破性技术不仅打破了国外技术的长期垄断,更有效解决了传统软木片曲面粘贴过程中遇到的困难,如粘贴效率低下、防热效果不足以及易脱粘等问题。值得一提的是,2023年RZ-1轻质防热涂料及其关键技术在我国新一代运载火箭中的应用比例已高达76.9%,已全面替代了原有的软木片粘贴工艺,并广泛应用于长征六号、长征六号甲等型号,同时推广至朱雀二号、双曲线二号等民营航天项目,为长征六号甲和朱雀二号的成功首飞提供了坚实的技术支撑。值得一提的是,在去年年底举行的2024年度中国石油和化学工业联合会科技奖励大会上,由上海交通大学、上海航天设备制造总厂有限公司、三棵树涂料股份有限公司等单位联合完成的“基于超支化聚合物结构调控的新型特种防护涂层创制与应用”项目荣获2024年度中国石油和化学工业联合会科技进步奖一等奖。面向航天特种防护涂层重大需求,在国家自然科学基金委重点项目、工信部重大专项等课题的资助下,上海交通大学联合上海航天设备制造总厂有限公司、三棵树涂料股份有限公司、上海宇航系统工程研究所、上海机电工程研究所、上海零号源科技有限公司等六家单位联合开展技术攻关,基于超支化聚合物的调控创制了新一代火箭卫星整流罩防热涂层和液氧贮箱低温防护涂层新材料,解决了传统防护技术周期长、可靠性不足等问题,实现了运载火箭表面防护层全喷涂高效制造。该项目形成的关键技术经中国石油和化学工业联合会鉴定为国际领先。项目成果全面应用于长征六号系列、长征十二号、朱雀二号、双曲线系列等8型运载火箭,助力4型运载火箭首飞,应用5年0质量问题,为我国航天重大工程的实施和航天材料技术的进步做出了重要贡献。进而在国防和民用领域拓展应用,打破高端工业涂料国外垄断,为我国高端涂料自立自强、摆脱国外企业的依赖做出了积极贡献。另据悉,自与上海交通大学共建联合实验室以来,三棵树持续推动产学研深度协同,“超支化聚合物涂层”技术现已成功应用于木器涂料、工业涂料、地坪涂料等多个领域,为涂料行业的绿色转型与产业化应用提供了重要技术支撑。公开资料显示,三棵树创立于2002年,于2016年在上交所A股主板上市,目前已成为中国最大的民族涂料企业。目前公司拥有4大研发平台(国家认定企业技术中心、国家博士后科研工作站、院士专家工作站和CNAS国家认可实验室)、6大研发中心(总部研发中心、上海全球研发中心、4个区域研发中心),同时还与中科院、上海交通大学、厦门大学等科研院校建立了长期稳定的合作关系,并聘请了诺贝尔化学奖得主、斯特拉斯堡大学杰马里·莱恩教授为首席技术顾问。涂界记者注意到,三棵树与“新一代航天器表面防护材料关键技术与应用”项目完成单位上海交通大学联合成立“三棵树&上海交大先进材料联合实验室”,还与中国科学院院士、上海交通大学教授、“新一代航天器表面防护材料关键技术与应用”项目完成人颜德岳成立了“福建省院士专家工作站”。三棵树表示,公司联合内部外部力量打破外资垄断,进军工业涂料等卡脖子材料领域,为民族涂料的发展做出贡献。根据公开报道,2023年7月,三棵树-颜德岳院士专家工作站揭牌及签约仪式在莆田总部召开。三棵树邀请了中国科学院院士、上海交通大学教授颜德岳与上海交通大学党委常委、副校长朱新远及其团队莅临三棵树总部。三棵树董事长洪杰在签约仪式上表示,本次颜德岳院士工作站的揭牌,标志着三棵树与颜院士团队合作进一步深化,双方将在技术研发和人才培养等领域加强合作,助力国家科技创新战略的落地。朱新远副校长就上海交通大学的办学理念、科研建设和人才培养等情况做了介绍,对“三棵树&上海交大先进材料联合实验室”合作情况及成果进行了介绍,提出了更深层次的校企合作方向。朱新远副校长表示,下一步将积极响应国家新材料产业发展规划,发挥上海交通大学在科研、技术、人才、研发方面的优势,与三棵树强化资源对接和整合,实现产学研一体化,将科研成果尽快转化为科技生产力。在多位领导的见证下,三棵树董事长洪杰与颜院士进行院士工作站揭牌,同时洪杰代表三棵树为颜德岳院士颁发聘书,颜德岳受聘为三棵树公司首席技术顾问,聘期5年。签约仪式上,颜德岳院士针对涂料产业发展和科技创新情况进行了详实充分的介绍,希望借由院士工作站合作模式,开展更多的科技成果转化和产业化工作,为三棵树以及中国涂料行业的长远和持续发展贡献交大力量。国家科学技术奖是我国科学技术领域的最高奖,分为国家最高科学技术奖、国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖五个奖项。旨在奖励在科学技术进步活动中做出突出贡献的公民、组织,调动科学技术工作者的积极性和创造性,加速科学技术事业的发展,提高综合国力。(涂界综合上海交通大学、广西师范大学等)