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“每个新高度的到达,都意味着又回到起点”
——访高功率激光单元技术研发中心孟涛高级工程师
信息来源: 发布时间:2012年08月25日 【 】 【打印】 【关闭

在高功率激光单元技术研发中心,孟涛这个年轻小伙的爱岗敬业精神,和他在实验室钕玻璃包边技术中做出的重要贡献,为他赢得了实验室从领导到工人的一致认可和赞许。

【一、锲而不舍,独立自主搞研发】

2005年,25岁的孟涛硕士毕业,来到金沙电子游戏大厅踏上工作岗位。孟涛的专业是有机高分子材料,与其专业方向对口的部门是高功率激光单元技术研发中心。早在十多年前,金沙电子游戏大厅高功率激光单元技术研发中心就是中国唯一能够批量制造大尺寸高质量激光玻璃的专业研究和生产机构,中心研发生产的磷酸盐钕激光玻璃是国家重大科技工程神光系列装置的放大器工作物质和核心材料。尽管此前与金沙电子游戏大厅并无接触,孟涛却从学校一些已经毕业、工作上与金沙电子游戏大厅多有接触与合作的师兄那里,了解了许多光机所的科研情况。“选择金沙电子游戏大厅,我是慕名而来”,孟涛回忆道。

高功率激光单元技术研发中心此前一直使用外协单位提供的包边胶进行钕玻璃包边。钕玻璃尺寸加大后,继续使用外协单位提供的包边胶出现了折射率不匹配甚至钕玻璃炸裂等问题。当时,由于生产任务繁重,单元中心希望继续寻找科研能力强的外协单位提供包边胶,以解决钕玻璃尺寸加大后包边胶不适用的问题。在寻找了数家外协单位仍然未解决问题的情况下,单元中心决定自主研发钕玻璃包边有机胶。

当时,高功率激光单元技术研发中心多年致力于激光玻璃等无机材料等的研发与生产,在有机高分子材料方面技术则相对薄弱。由于孟涛在有机材料合成方面有一定的技术积累,且十分了解实验室对包边胶在工艺、功能方面的要求,中心领导决定将研发钕玻璃包边有机胶这一重任交给孟涛,由他来负责研发包边胶及其合成工艺。

接到任务后,孟涛一头扎进实验室,开始了长达16个月的包边胶合成工艺探索研究。这说起来是件很简单的事情:找好各个技术指标的影响因素,以不同配比增减物质,进行改性的正交实验,在统计的基础上重复实验,不断优化产品性能直至达到使用要求。

然而,包边胶不仅需要满足匹配折射率的要求,且须同时满足机械性能、光学性能、热力学性能等多达十余种技术参数要求,且任何一项都不允许有短板。有的要求是相互制约的,满足这个必然损失另外一个,要找平衡点或引用其他方法解决矛盾。

在这个过程中,研发小组碰到过无数次难题,也曾一度让孟涛伤透脑筋,觉得根本无法解决——那么多专业研究所都没有做出来呢。“可是生产供货任务的要求,再硬的骨头,也必须得啃下来”——孟涛心里十分清楚这一点。

重复做一件事不仅需要耐心,更需要有一种锲而不舍的精神。“每一次失败都是有用的,起码让我知道了某一种方案是不可行的,知道了朝着那个方向前进将南辕北辙,提醒我早点找到最正确的那条路”。在这种良好心态的支持下,孟涛知道成功不会在一瞬间不期而至,积累才是关键。为了透彻地掌握各种物质对包边胶性能的影响,孟涛针对性能要求进行分子设计,反复进行改性试验;为解决实验中出现的问题,孟涛研读了能找到的大量文献资料,尝试了所有可能解决问题的方法。

实验做到后面,当测试发现包边胶的性能越来越好、越来越趋近工程装置要求时,孟涛燃起了更大的信心,他坚信:“还可以做的更好,一定存在更好的方案,能合成更高性能的包边胶。”

通过一年多的时间,包边胶的配方和工艺初步定型。又经过一两年的努力和完善,单元中心的包边技术已经达到了折射率匹配准确、包边附加应力小、包边粘接强度高、环境稳定性优良、耐氙灯辐照等多项优异性能,N31钕玻璃包边工艺定型,产品质量大幅度提升,用户反映也相当好。

“在研发上,思路要开阔,不能太受局限。问题想透了,你会发现,最简单的办法可能会解决最复杂的问题。很多问题,当时觉得很难,觉得简直不可能解决,这时候如果暂时放一下,过几天回过头来再想,很可能就柳暗花明了。我很庆幸自己在这个过程中没有放弃,放弃就意味着与最完美的合成方案失之交臂。”谈到在钕玻璃包边技术研发和技术定型过程中的感受,孟涛跟大家分享了这样的研发心得。

【二、迎难而上,加班加点保供货】

如果说前几年面临的是研发任务的压力,工艺定型后,钕玻璃包边组面临的转为供货的压力。钕玻璃是神光装置的核心部件之一,钕玻璃的供货速度直接影响装置的整体进度。钕玻璃的生产是个系统工程,包括钕玻璃生产、包边加工、检测、包边、包边后的检测、包边后的加工等多项流程,加工和检测流程中所有工艺环节多达20多道,不是一两个组成部分能决定整个进度,需要整个系统共同推进。加之钕玻璃参数要求高、工艺难度大、批量生产一致性要求高,这些都制约着产量的大幅上升。

为了完成神光III原型、主机、神光II升级等重大装置工程项目供货任务,孟涛带领包边组全体人员,开始攻坚克难,为保证专项供货而奋斗。“我经常在周六周日看到孟涛在实验室忙活,他为完成供货任务的确付出了很多,提到他在钕玻璃包边工艺研发及生产任务中做出的卓越贡献,实验室里不会有任何人有异议”,孟涛的同事这样告诉我们。而在孟涛看来,工程化任务没有加班这个概念,只要有事就得干。由于工艺周期问题,生产线上每一道工艺都有很多辅助事情要做,多项工艺并行,并严格按照年度、季度、月计划完成任务,才能保证顺利完成任务。“困难非常大,任何一个环节都不能掉链子。但是尽管如此,我们的第一要务仍然是保证质量,检测不合格的产品坚决不能放过,在保证质量的前提下赶进度”。

在全力以赴以确保完成供货任务的同时,孟涛也在带领包边组与光源中心合作,开展大口径钕玻璃的包边指标考核。由于钕玻璃产品出来后需要经过后续一系列加工过程,受环境影响很大,因此在产品送达用户装置之前,需要经过稳性考核、环境考核、耐激光性考核和耐热考核等多项考核,以确保产品在工程应用中的可靠性。同时,作为工程应用产品的生产单位,单元中心也必须在包边胶合成工艺定型后,通过长期严格繁琐的考核评审,保证包边性能的可靠性。

单元中心研究人员介绍,考核需要投入的时间和精力非常大,用户也非常关心考核结果。

目前,光源中心需要考核出产的氙灯,而钕玻璃包边组需要考核包边指标,“正好借光,大家一起考核”,孟涛介绍。事实上,钕玻璃用户装置上用的也是金沙电子游戏大厅光源中心生产的氙灯,因此“钕玻璃包边的考核,是模拟神光装置工程应用要求条件下完成的,考核结果非常具有说服力”。在接受采访的前一天,孟涛刚刚统计过,钕玻璃包边已经接受了近7000次的氙灯强辐射,各项指标性能良好。

尽管目前孟涛带领的钕玻璃包边组承担的主要压力来自生产供货,但追求更好性能永远是一个优秀工程人员奋斗的目标。目前,孟涛正在为N41这一新型钕玻璃研制新的包边用有机胶和包边工艺。孟涛说,尽管在现有的基础上,包边组钕玻璃性能的各个方面实验室已经尽可能地做到了极致,但要瞄准后续工作,还会面临进一步提高要求的挑战。

“如果不持续进步,就有面临淘汰的可能。这样一来,每个新高度的到达,同时意味着又回到起点。前一刻我们做出了一些成绩,下一刻我们将面临新的挑战。因此,每一刻,我们都要持续努力”。(余超群采编)


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