極目新聞記者 趙貝
推開門，一個圓柱形陶瓷坩堝、一塊隔熱耐火磚、兩袋隔熱棉，撲入眼帘，這些耐火材料製品，常年擺在武漢科技大學材料學部李遠兵教授辦公室的顯眼處，因為「起身就可以拿到，方便隨時研究」。
日前，武漢科技大學二級教授李遠兵入選「楚天英才計劃·卓越工程師」，他帶領團隊研製的國內首款超高溫隔熱耐火磚，最高使用溫度可達1800℃，為高溫行業穿上了多功能「羽絨服」。
李遠兵
一塊浮在水面的磚，把我吸引到「材料」上了
「做科研，首先要有興趣。」李遠兵用一個詞概括自己從事耐火材料研究的初衷。
1988年，李遠兵高考。原本對醫學感興趣的他，卻因一件非常偶然的小事，對「材料」產生了好奇，並決定要「研究」一下是怎麼回事。
「我有一個堂哥，當時在老家的工業局上班，那個暑假，我因為填志願的事兒苦惱。有一天遇見他，他跟我說，『你可以試一下工業方面的專業』。」李遠兵回憶當時的情景，依然記得一些細節，「堂哥拿出半塊紅顏色的磚，丟到水池裡，磚居然漂起來了，浮在水面上。我以前見過的磚，丟水裡，馬上就沉底了。那是我第一次見漂浮的磚，就特別想知道是怎麼回事。」
堂哥告訴他，這就是工業材料的區別，而且還給他支招：「如果你想學，武漢就有一個大學，研究『材料』很專業，你可以試試。」
於是，原本對「材料學」一無所知的李遠兵，一開始只想弄清楚「磚頭為什麼會漂浮在水面上」，就填報了武漢鋼鐵學院（現武漢科技大學）耐火材料專業，並被錄取。
進入大學以後，李遠兵很快就弄清楚了暑假困擾他的「一塊漂起來的磚」的問題，但他也因此對材料學產生了濃厚的興趣。本科畢業後，李遠兵考取本校無機非金屬材料專業的碩士，碩士畢業後繼續攻讀材料學博士，博士畢業留校從事耐火材料研究，直到現在。
「遇到什麼問題，我就想弄清楚怎麼回事，雖然從事材料學學習和研究是偶然，但隨後對它的興趣，決定了我在這一領域一直走下來。」李遠兵說，攻克一個又一個科研難關，一開始是興趣，最後要靠堅持和創新。
李遠兵和學生交流
耐1800℃高溫，相當於給高爐穿「羽絨服」
李遠兵留校任教後，主要從事課堂教學和實驗室研究工作，第一次把實驗室成果變成產品，也很偶然。
「2007年，我們學院一個老師跟我說，河南有一家礦業企業，有一批尾礦需要處理，但企業技術有限，於是找到武漢科技大學尋求幫助，那個老師那段時間比較忙，問我有沒有興趣試一下。」李遠兵說，「我一口答應，立即啟程去現場，經過試驗發現那批尾礦可以提煉隔熱棉，於是企業立即行動，當年就生產了30噸隔熱棉，讓企業起死回生。」
此後，李遠兵就把科研的目光投向市場，不斷尋找科研成果的應用場景。2023年7月，李遠兵團隊研製的國內首款超高溫隔熱耐火磚，在宜興摩根熱陶瓷有限公司批量投產，最高使用溫度可達1800℃，達到國內最高水平。
在我國，多數工業爐的爐壁由保溫層、隔熱層和工作層組成。每一層根據功能不同，需用耐火磚、隔熱磚等不同類型的耐火材料構建。「層層疊加，導致爐壁增厚、蓄熱增加，可利用空間減小，能耗大幅上升。」李遠兵解釋，「就像人在冬天，為了保暖禦寒，給自己穿上保暖衣、毛衣、棉襖，雖然暖和，卻臃腫不便。」
有鑒於此，李遠兵團隊花費十年時間，研製了這種能適應工業窯爐超高溫的多功能輕質隔熱耐火材料，集耐高溫、隔熱保溫、高強度、高抗蝕等功能於一體，構造的爐壁厚度、重量只有原來的80%左右。
「這就好比給高爐穿了一件又輕薄又隔熱的羽絨服。」李遠兵介紹，這一款產品與市場上同類型產品相比，其隔熱效果提升25%以上，強度提升20%以上，最高使用溫度突破了傳統輕質耐火材料瓶頸，達到1800攝氏度，是國內首款超高溫隔熱耐火磚。
武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室中試車間
科技工作者要多和一線工人打交道
李遠兵拿起地上一塊隔熱耐火磚，放在辦公桌上，饒有興緻地說：「我因為一塊水裡漂浮的磚學了材料，又因為一處尾礦處理將實驗室成果帶到生產一線，直到全國首款超高溫隔熱耐火磚投產，我堅信科技報國和產業報國是分不開的，實驗室成果如果找不到應用場景，科技報國也無法實現。」
因此，李遠兵讓他的博士生經常到工廠「學習」，和一線工人、企業管理者打交道，了解生產過程中的問題和需求，然後回到實驗室尋找解決方案，再把方案拿到工廠，根據生產情況不斷調整，直到達到量產標準，才算「成績合格」。
「我認為，對於工科學生來說，教室、實驗室、工廠，佔用學習的時間和精力的比例，應該是各佔三分之一。」李遠兵說，「我以前上過當，有企業提出需求，我們在實驗室做出完美的樣品，但拿到工廠去，根本沒辦法變成產品，給雙方都造成很大困擾。只有不斷到一線『打磨』，才能把科研成果變成產業輸出。」
武漢科技大學省部共建耐火材料與冶金國家重點實驗室一角
李遠兵又拿起地上的一個陶瓷坩堝，這是他們曾經擱置了十年的科研項目，如今已打破國際封鎖，實現完全國產替代。
「這是一個冶煉發動機葉片的耐火材料，簡單說就是，製作發動機葉片，需要一個容器來裝金屬熔體，這個容器既要耐高溫，又要不和高溫金屬熔體起反應。」李遠兵介紹，早在2009年，團隊就在攻關這項技術，但此前一直被國外壟斷，團隊的科研成果找不到合適的應用場景。
「直到2019年，我國被國外『卡脖子』，國內企業出現供應緊張情況，我們立即重啟研究，並在一家企業找到應用場景，很快又實現量產。」李遠兵撫摸著這個陶瓷坩堝，自豪地說，「現在，我們這款產品，已經實現國產化替代。」
儘管如此，李遠兵仍然保持著一個科研工作者特有的冷靜和嚴謹。他說，耐火材料本質上仍屬於傳統行業，主要應用於鋼鐵、有色金屬、電力、核能、航空航天等行業。李遠兵寄語有志從事該領域的研究的年輕人，不離開本色和初心，不盲目追「熱」，要主動隔「熱」，像耐火材料一樣做科技報國、產業報國的「保暖衣」。
（來源：極目新聞）
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