据水处理技术微信公众平台2016年11月14日讯 2016年第44届日内瓦国际发明展览会上，蹇锡高院士团队的专利项目“含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜及其制备法”凭借突出的创新性和显著的产业化应用获得了该展会的特别嘉许金奖。该项成果突破了其专业领域的技术难点，成功实现产业化，技术已达国际领先水平。
　　本刊记者就此采访中国工程院蹇锡高院士，了解如何能坚持科研第一线，实现技术原始创新，打破国际垄断，促进国家经济建设，振兴民族工业，同时，蹇锡高院士也谈及了我国高分子膜材料的发展方向。

　　■蹇锡高
　　中国工程院院士，有机高分子材料专家，大连理工大学教授，高分子材料研究所所长，辽宁省高性能树脂工程技术研究中心主任。长期从事高分子材料合成、改性及其加工应用新技术研究。在高性能工程塑料、高性能树脂基复合材料、耐高温特种绝缘材料、涂料、耐高温高效功能膜等领域做出了重大创造性成就和贡献。

　　《水处理技术》：蹇院士您好，首先恭喜您获得“日内瓦国际发明展特别嘉许金奖”，请您跟我们讲一讲您的获奖项目。
　　蹇锡高院士：我们团队的专利项目“含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜及其制备法”，主要针对传统聚芳醚腈不能兼具耐高温可溶解、传统聚芳醚腈聚合工艺得不到高分子量、窄分布产品的技术难题，发明了一种既耐高温又可溶解的含二氮杂萘酮联苯结构聚芳醚腈砜，及绿色、低成本的合成技术，使该类材料兼顾高强高韧、低成本及易加工的优势。
　　目前以该专利为核心研制成功的高性能复合材料、耐高温涂料、胶黏剂、分离膜等创新成果解决了相关行业领域的技术瓶颈，实现了产业化，促进了相关领域的技术升级换代。该系列高性能树脂及其深加工产品广泛应用于航空航天、电子电气、核能、石油化工等领域，推动了我国高性能工程塑料及相关产业的发展，对武器装备轻量化远航程提供了强有力的技术支持，提升国家安全实力，社会效益重大。
　　《水处理技术》：您的主要研究方向为有机高分子材料，能否简单给我们介绍下？
　　蹇锡高院士：材料主要为可分为三大类：金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料。有机高分子材料出现晚，但发展迅速。高分子材料主要有以下2个突出优点：
　　1）质轻。钢铁密度一般为7.8克/立方厘米，高分子材料为1.3克/立方厘米左右，而聚乙烯不到1克/立方厘米。
　　2）加工容易。所以在航天航空、车辆船舶应用广泛，可实现高速、轻量化、远航程、节能，除结构材料还可应用于电子材料，如核材料、核动力系统等。但其缺点同样突出，使用温度范围窄，不耐高温。比如空间飞行器速度越快其表面与大气层摩擦产生的温度越高，因此，涉及航空航天等领域需要耐高温高分子材料，而该类技术长期以来受西方发达国家垄断、封锁。
　　我的主要研究方向是耐高温工程塑料，即高性能工程塑料（High Performance En-gineering Plastics），是在高温下仍保持高强、高韧、高绝缘、耐辐照等优异综合性能的高分子材料，在上世纪60年代国际军备竞赛促使下发展起来，是发展航空航天、核能、电子电气等高技术和国防军工不可或缺的重要材料，是国家科学和技术发展规划大力培育和发展的战略性新兴产业。
　　传统高性能工程塑料存在很多问题：耐热性和溶解性呈反向变化关系，耐热温度越高，溶解性越差，甚至不溶解。致使其合成难、成本高、加工方式单一（只能热成型加工），应用领域受限。所以科学界和工业界都十分关注开发耐高温可溶解的新品种。
　　我们的产品不仅耐热、强度高、绝缘性能好，还具有优于国外同类产品的可溶性。不仅应用于高精端领域，还可广泛推广到众多的民用领域。所以，我们敢于挑战ICI英国帝国化学公司、德国巴斯福公司、美国通用电气公司和杜邦公司等国际老牌大公司的同类产品，我们的杂萘联苯聚芳醚分子结构最稳定，价格最便宜。
　　《水处理技术》：就您所研究的领域而言，在国际上所处水平如何？
　　蹇锡高院士：“十三五”规划显示，高分子材料作为新兴产业重要组成部分纳入到国家战略性新兴产业发展规划，并拟列入国家重点专项规划，从政策层面为高分子材料行业发展提供了有力的保障。中国现在的材料研究已经位于世界前列，特别是高分子的研究领域，尤其是新材料的综合研究能力，排名世界前五。
　　在高分子材料技术领域，我国与国际相比，总体来说应该是各有优点，但之前我国在这方面不够受重视，一直都是纸上谈兵、闭门造车，实际应用较少，工程方面有一定差距，推广力度仍有待加强。所以我提倡产研结合，对于科研工作者来说，发表理论研究固然重要，但应更多的注重理论与实践相结合，关注科研的实际应用效果。为国家新时期实现中国梦、打造“世界制造强国”提供材料支撑。
　　《水处理技术》：您的研究在水处理方面有哪些应用？
　　蹇锡高院士：我们杂萘联苯聚芳醚高性能树脂主要有以下优点：
　　1）低成本（相当于PEEK的50～70%）；
　　2）高性能（耐热等级高、综合性能优异）；
　　3）结构、性能易调控；
　　4）加工方式多样化（热成型加工、溶液加工）；
　　5）应用领域大大扩展（结构件、功能膜、漆、涂料）。
　　因此，高性能分离膜也是我们的一个主要研究方向。
　　关于耐高温的膜，GE公司在这方面做的非常突出，但是他们的膜非常昂贵，我在国外求学期间就曾在GE公司（美国通用电气）学习工作，我的导师即为GE塑料研发中心总经理，是美国科技界的代表，尼克松第一次访华时他也是随行人员之一。
　　而我所研究的以PPESK为膜材料开发的耐高温高效分离膜经中科院大化所膜技术国家工程研究中心测试，确认其性能优于进口聚砜膜，性价比高，可广泛用于气体分离、工业废水处理等领域。以改性新型杂环高性能树脂为膜材料开发的离子膜可应用于燃料电池用质子交换膜、储能电池离子膜、海水淡化等领域，经国际著名功能膜制造商德国FUMA公司长期应用考核，确认其综合性能优于传统产品。
　　从膜分离来讲，可以将膜看成筛子，我们都知道温度是物质分子平均动能的标志，温度升高，筛孔不变，截留率不变，而动能提高，分子跑得快，通量增加，这就是高温分离膜的优势。
　　很多工业废水都具有一定的温度，目前我们研究的高温膜就已实际应用于染料废水，不需要冷却降温，不会产生二次污染，膜的耐污染性能较好。所以，制备耐高温分离膜可以进一步扩大膜应用领域，提高膜分离效率，节约能源，具有十分重要的意义。
　　《水处理技术》：能否具体讲讲在海水淡化方面的应用？
　　蹇锡高院士：前阵子我也与水处理技术研究开发中心王寿根副主任讨论合作方案，未来可以将我所研究的高温膜用于海水的综合利用，而非单纯的海水淡化，如果只是海水淡化，处理后浓海水仍然排入海洋中，改变了海洋生态环境，广义上来讲其实也是一种污染。普通膜分离如反渗透、超滤、纳滤主要适合低浓度的海水，而浓海水多采用多效蒸发，比如我们学校（大连理工大学）的马学虎老师研究的就是多效蒸发，1kg 100 ℃的液态水蒸发为水蒸气需要593大卡的热量，但采用高温膜，温度从10 ℃升到90 ℃，只需要80大卡的热量，将大量的海水先通过高温膜，剩余部分进行蒸发，能量最合算。更浓的海水则可以采用盐化工进行蒸发、分离、结晶，最终实现海水的综合利用。
　　前不久在辽宁盘锦成立了中蹇振兴高性能树脂应用技术研究院（盘锦）有限公司院士专家工作站，主要就是把我发明的“PPESK系列含杂环高性能工程塑料技术”进行产品开发和成果转化，打造一个具有核心竞争力的特种材料产业高地，为全国乃至世界的石油、化工、海洋和环保等工程领域提供高端新材料装备，我觉得这个是非常有意义的。看到自己多年的科研心血终于化作能为人类和社会进步有所帮助的技术成果，这比拿几座奖杯都更加有成就感。为祖国发展解决科研难题是我们的责任，也是我们的自豪。
　　6月底，“中国海洋材料产业技术创新联盟”在武汉成立。目的就是“搭建海洋材料产学研用的合作平台，扩大海洋材料的研发、应用、推广，促进海洋材料产业健康发展”。这也是非常好的，创新联盟可以集合各方力量，在建立研发中心、构建材料体系、推动技术突破、搭建“产学研”合作平台和促进应用等方面形成巨大能量，助推我国海洋材料最终走向高端蓝海。
　　《水处理技术》：近年来我国膜材料与膜技术得到了较快速的发展，但仍有许多不足，您觉得我们应该做些什么？
　　蹇锡高院士：我觉得最重要的还是创新。习近平总书记指出：“实施创新驱动发展战略，是加快转变经济发展方式、提高我国综合国力和国际竞争力的必然要求和战略举措”。把创新驱动发展作为面向未来的一项重大战略实施好，就能够推动以科技创新为核心的全面创新，形成新的增长动力源泉，推动经济持续健康发展，加快从经济大国走向经济强国。十八大精神也是创新，现在的发展没有创新无法维系。
　　从全球范围看，科学技术越来越成为推动经济社会发展的主要力量，创新驱动是大势所趋。国际经济竞争甚至是综合国力竞争，说到底就是创新能力的竞争。谁能在创新上下先手棋，谁就能掌握主动。
　　从国内看，创新驱动是经济社会发展的必然趋势。我国经济发展要突破瓶颈、解决深层次矛盾和问题，根本出路在于创新，关键要靠科技力量。必须及早转入创新驱动发展轨道，把发展基点放在创新上，发挥创新对拉动发展的乘数效应。
　　真正的核心技术是买不来的，要坚定不移走中国特色自主创新道路，坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来的方针，加快创新型国家建设步伐，勇于创造引领世界潮流的科技成果。
　　我们行业内人士就应该积极响应十三五规划，互相交流沟通技术，积极碰撞出火花，联合起来共同创新。