2026年09月11日 Friday

“就”在禅城 | 李伟:科研路上的追梦人,推动高分子材料加工领域革新

“李老师,塑料融化没有问题,机器可以正常运转。”不久前,佛山市科学技术学院机电工程与自动化学院的李伟博士收到了这样一条微信。这说明由他带领团队研发的“一种强制拉伸挤压转子泵式新型挤出机”样机成功制造出来。

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李伟正在设备上进行操作。/佛山市新闻传媒中心记者刘乙丁摄

从汽车动力结构获得灵感,经历数次修改后敲定设计方案,克服资金、场地等困难制造样机……李伟带领团队从零出发,在高分子材料加工方法领域中提出了一种实现强制拉伸挤压的新结构,力争从机理上解决当前高分子材料成型加工过程中物料经历的热机械历程长、能耗高等问题。

如今,“一种强制拉伸挤压转子泵式新型挤出机”2.0版本已经完成设计。李伟说:“接下来,希望可以与生产企业对接,促进科研成果成功转化,推动相关产业转型升级。”

坚持创新 跨领域激发灵感  

科技是第一生产力,创新是第一动力。

以高分子材料加工新理论与新装备、电动汽车先进动力驱动传动制动技术为研究方向的李伟,一直坚持科技创新,如今已拥有“一种饮用水速冷装置”“一种立式注塑机自动上料系统”等多项专利成果。

多年前,李伟就注意到高分子材料加工是高能耗过程作业。他介绍,高分子材料加工目前普遍采用螺杆机械,但这种加工方式存在螺杆长径比大、机械切割破坏分子结构、热机械历程长等缺点。

寻找一种新的加工方式来解决上述这些缺点,从而提高高分子材料加工的质效,成为了李伟心心念念的一个课题。然而,在较长的一段时间里,他都苦于找不到一个合适的答案。

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李伟在检查制作出来的产品。/佛山市新闻传媒中心记者刘乙丁摄

直到有一天,李伟突然想到了自己另一个熟悉的领域——电动汽车先进动力驱动传动制动技术。“汽车动力结构中的转子泵结构是否可以应用到高分子材料加工中呢?”这个想法出现在他脑海中。

有想法就立即行动。在接下来大约1年的时间里,李伟带着科研团队进行严谨的理论论证、记不清多少次的设计方案修改,攻克各个难关,最终成功完成“一种强制拉伸挤压转子泵式新型挤出机”的设计。

“这个设计可以实现塑化后的熔融塑料在转子泵塑化单元的逐级增压、增速功能,使得机器设备在节能减排、节约资源等方面有着突出的优势。”李伟说,比如完成塑化输运过程所经历的热历史大大缩短,使能耗降低;塑化输运过程机械历程短,高分子物料整体进行揉捏混炼,避免强剪切作用,在一定程度可以降低物料的降解等。

无惧挑战 累并快乐着

科研的道路充满荆棘和坎坷,但也是一段充实而有意义的旅程。面对研究停滞、实验失败等种种挑战,科研团队从不轻言放弃,努力超越自我,探索科学的真理。

在进行“一种强制拉伸挤压转子泵式新型挤出机”的项目研究中,各种挑战对于李伟及其团队来说也是无可避免的。

李伟介绍,首先是技术上的突破,事实上他在攻读博士的时候就已经开始想这个课题,但想了几年还是没有寻找到突破口,直到突然从汽车动力结构上得到灵感。“所以我也经常跟学生说,要善于从生活中发现并思考。”他说,创新不一定是无中生有,也可以是知识的延展和迁移。

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李伟与同事们一同攻坚克难。/佛山市新闻传媒中心记者刘乙丁摄

在样机制作过程中,投入科研经费大约10万元,期间出现过机器被卡住、漏料等情况。“哪里有问题,就攻克哪里。”李伟说,其中转子泵式的挤出结构要求高精度,记得有一次转子泵卡住不转,经过反复研究,最终发现原来前后仅差了0.2毫米。

事实上,李伟除了有这一个科研项目外,还要负责学校的专业课程教学、主持多个与企业合作的科研项目等任务。因此,在样机制作过程中,他不能时时刻刻都在制作车间现场。于是,他通过微信、视频等方式与制作的工人进行沟通,时刻关注样机的制作。今年上半年,李伟收到了样机可以正常运转的视频时,心中的喜悦和激动洋溢于脸上。

“虽然一路走来面对各种困难和挑战,但我们都没有想过放弃,相信一定能做出来。”李伟说,“这是一个累并快乐着的过程。”

升级2.0  努力推动成果转化

目前,“一种强制拉伸挤压转子泵式新型挤出机”2.0版本已经完成设计。“花朵形状的转子泵结构变成了三角转子,这样的结构给到材料的揉压力度更大,效果会更好。”李伟介绍说。

“一种强制拉伸挤压转子泵式新型挤出机”这一成果获得了多方的肯定,先后获得2022年禅城区人社局、区台港澳事务局主办的第八届佛山(禅城)大湾区创新创业大赛三等奖、2022年佛山中国发明成果转化研究院举办的“我是发明人”创新大赛三等奖、第十三届“挑战杯”广东大学生创业计划竞赛银奖等荣誉。

然而这不是李伟开展科研工作的最终目标。他认为,科研成果要成功转化,落到一线实践中,推动社会经济的高质量发展,是其价值最大化的重要体现。

李伟表示,佛山有着强大的制造业背景,各级政府部门对科研成果转化也有相关的扶持政策支持,同时也搭建了不少政企校沟通交流的平台,“接下来,我们将会在政府、企业、学校的共同努力下,推动该项目的成果转化,为佛山制造业转型升级贡献科研力量,助力社会经济的高质量发展。”

近期,在佛山市有关部门、禅城区人社局等单位搭建的平台上,李伟已带领团队与相关企业对接联系,努力打通科研与产业的“最后一公里”。

文/佛山市新闻传媒中心记者郭美欢 

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