勇立創新潮頭·上海產業菁英|聚威新材牛志海:打破“加油蓋”上的技術壟斷

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一個小小的汽車加油蓋板,曾被國外企業技術壟斷數十年。而畢業於四川大學高分子材料專業的工程師牛志海,用數年光陰,一點點摸索出材料的“最佳配比”,讓中國製造在高端材料領域站穩腳跟。

該產品自2018年推出以來,累計銷售收入已超2億元,2023年到2025年銷售額連年增長超40%,衆多主流車企紛紛切換爲該材料方案。曾經被國外壟斷的技術,如今成爲中國企業的“拳頭產品”。

從接手“天性相剋”的PA66(聚酰胺66)與PPO(聚苯醚)混合材料任務,到攻克材料表面凹凸不平難題,牛志海帶領團隊不斷拿出令人眼前一亮的新產品。眼下,他又將目光投向新能源汽車、低空飛行器和人形機器人,去開拓更廣闊的天地。

數百個日夜打造“拳頭產品”

2015年,初入上海聚威新材料股份有限公司的牛志海接手了一個棘手任務——研發PA66與PPO的混合材料,替代汽車加油蓋板的傳統金屬材質。這兩種材料“天性相剋”,相容性極差,卻因優勢互補成爲理想組合。當時,全球僅有沙特基礎工業公司(SABIC)等極少數化工巨頭掌握其核心技術與商業化生產。

“做配方就像炒菜,火候、配料順序、比例稍有差池,味道就天差地別。”牛志海這樣形容研發的艱難。尋找這個“最佳口感”的排列組合,比烹飪複雜千萬倍,涉及化學、物理、材料學、機械工程等多學科知識的深度融合。面對這座技術高山,牛志海帶領團隊一頭扎進浩如煙海的文獻資料,開始潛心鑽研。

數百個日夜,他們都在雙螺桿擠出機旁度過,調整參數、觀察物態、測試性能,做了不下幾百組實驗。“最佳口感”找到了,“擺盤”卻出現問題。產品的各項性能都能滿足客戶需求,但材料表面卻時不時會出現小凸起,這是導電物質團聚形成的大粒徑顆粒。對此,牛志海創造性提出“前處理+工藝調整+篩網過濾”三重協同解決方案,通過精細的預處理改善相容性,優化螺桿組合與工藝參數控制分散,最後用高精度篩網過濾掉超規顆粒,將關鍵顆粒的尺寸控制在肉眼與普通儀器難以察覺的範圍內,徹底攻克了核心難點。

中國方案贏得全球供應鏈信賴

從實驗室小試到量產基地中試,團隊熬過了數不清的連軸轉的日夜。2018年,這款耐高溫、低吸水的混合塑料新材料終於成功量產,解決了傳統材料與車身噴塗色差、尺寸變形的行業痛點,展現出強大的市場競爭力。

牛志海所在的聚威新材是一家“按需定製”中高端材料的公司,成立20多年來,已有200多款材料被多家汽車主機廠認可並批量使用,還遠銷歐美、非洲及東南亞等地區。截至目前,公司獲得授權發明專利32項、實用新型專利73項。

其中,由牛志海作爲主要發明人申請發明及實用新型專利21項。他曾率領團隊爲國內一家新能源領域獨角獸企業定製過一款新能源電池阻燃綁帶,用PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)替代金屬材料,達到最高的V0級阻燃標準,熔接效率提升一倍,成本降低60%;他們研製的汽車冷卻液水管接頭材料,在120℃到140℃下,放置乙二醇溶液中1000小時後,材料性能保持在75%以上,這也使聚威新材成爲國內首家使用可激光焊接的PP-LGF(聚丙烯長玻纖增強材料)替代PA(聚酰胺)在主機廠項目上應用量產的企業;2020年,他們僅用一週就開發出多款熔噴布專用料,熔融指數覆蓋1500至2500克/分鐘,滿足不同防護等級的需求。

攻堅未來產業的材料基石

在精耕汽車賽道的同時,聚威新材也在尋找公司發展的“第二曲線”。作爲公司技術研發經理的牛志海,與公司戰略高度同步,將技術攻堅的目標指向三大前沿方向:新能源汽車、低空飛行器與人形機器人。

這些領域對材料提出更極端、更綜合的性能要求。例如,新能源汽車的電池、電驅系統在高溫高溼環境下,材料的耐候性、絕緣性、阻燃性標準更高。牛志海團隊目前正在集中攻堅的“零吸水”加油/充電口蓋材料,正是爲了應對這一挑戰。

與此同時,聚威新材的高分子材料已悄然進入家居智能機器人領域,服務於掃地機器人、洗地機、智能廚電等產品,這爲人形機器人所需的輕量化、高強度、低噪音、耐疲勞材料積累了寶貴的應用數據。

從打破一項技術壟斷,到支撐一家企業在多個高端賽道建立起技術“護城河”;從解決一個具體零件問題,到前瞻性佈局決定未來產業形態的新材料,牛志海在聚威新材的平臺上,實現了個人價值與企業使命、國家產業需求的同頻共振。

>>>人物小傳

牛志海,上海聚威新材料股份有限公司核心研發骨幹及主要技術負責人之一,先後與研發團隊完成多款新材料研發。獲評長三角G60科創走廊青年創新英才稱號,獲評第三十四屆上海市優秀髮明銅獎、2022年上海市重點產品質量攻關成果三等獎,入選2024年上海市東方英才計劃青年項目。

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