摘要：在高倍的电子显微镜下，高性能空心玻璃微珠看上去是一粒粒晶莹剔透的空心小玻璃球。正是由于这种极小尺度下的独特结构，空心玻璃微珠成为近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型轻质材料。

复合材料在当代军事和民用领域用途广泛，而玻璃微珠可有效提高复合材料的强度等性能。图为马鞍山矿山研究院研制的高性能空心玻璃微珠（资料图）　

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　　中钢马鞍山矿院高性能玻璃微珠产业化纪实

　　坚定不移谋创新

　　产品70%以上出口，国内外代理商纷纷催促请求代理权，让国际行业巨头上门主动寻求合作……仅用了短短两年时间，中钢集团马鞍山矿山研究院就创造了这个科研奇迹：凭着厚积薄发，一举研制出的高性能空心玻璃微珠系列产品，迅速搅动了全球新型复合材料的格局，刮起了一股“中国旋风”。

　　让中国企业用上中国的微珠

　　在高倍的电子显微镜下，高性能空心玻璃微珠看上去是一粒粒晶莹剔透的空心小玻璃球。正是由于这种极小尺度下的独特结构，空心玻璃微珠成为近年来发展起来的一种用途广泛、性能优异的新型轻质材料。

　　今年7月26日，中国“蛟龙号”实现了最大下潜深度5057米，创造了我国载人深潜新的历史。而这艘外壳看起来很厚重的庞然大物，在空气中重量却不超过22吨，它正是由空心玻璃微珠和环氧树脂构成的。不仅如此，由于空心玻璃微珠既具备隔热保温的特点，又具有吸声功能，因而成为大飞机减重的首选。而在空心玻璃微珠表面镀上镍钴等金属，不仅能减轻飞机重量，更能吸波隐形。

　　小小的微珠成了上天入海不可或缺的关键材料，自然成为各方关注的焦点。目前国际上能够完全提供符合技术要求的空心玻璃微珠厂商主要是美国的3M公司。但美国对于空心玻璃微珠原材料的出口有严格限制。虽然国内有些单位耗资数千万元引进国外生产技术和设备，试图研发生产空心玻璃微珠，但由于缺乏关键技术，迄今国产微珠无论在质量性能，还是品种规格，都无法与国外产品相比。

　　2008年，中钢马鞍山矿山研究院与中科院合作，开始了高性能空心玻璃微珠创新探索。当时的情况是，仅有相应的研究成果。但要把实验室的研究成果拿来做成工厂化生产成熟的产品又谈何容易！中钢马矿院组建了玻璃微珠公司，科研人员从先做扩大试验开始，一次次的反复试验，可扩大实验结果就是出不来，技术合作方耐不住了，丢下一句“剩下的你们解决吧”，转身离去。

　　问题究竟出在哪里？通过对工艺流程逐段检查，最后确定为燃烧剂方面的问题，矿院的科研人员自己动手进行了改造。7月的江南炎热难耐，在闷热的厂房里，科研人员夜以继日连续加班一个多月，终于生产出第一个性能合格的产品，紧接着，第二个、第三个，所有中试产品全部达标！马鞍山矿院一鼓作气开发出6个系列产品，性能全部与全球行业巨头产品完全相当。

“蛟龙号”的主要材料正是由空心玻璃微珠和环氧树脂构成的（资料图）
 

　　让“海上大庆”向深海挺进

　　一种新型材料的出现，必将给相关企业带来深刻影响。为加快高性能空心玻璃微珠在国内市场的应用，帮助国内企业改善产品性能，中钢马矿院积极与国内相关行业企业开展合作。

　　在中钢马矿院的帮助下，安徽省内的某知名涂料企业开展应用试验，研发出一种新型反辐射保温材料。该产品成功申报了高科技专利产品，一举解决传统建筑节能保温产品成本高、墙面易渗水、易燃等问题，并成功推向市场。今年，该企业又在实践基础上形成新的涂层系统，填补安徽建筑节能一项科技空白。

　　2010年12月20日，中国海洋石油总公司宣布，该公司国内油气当量突破5000万吨。至此，海域成为中国油气开发最重要、最现实的接替区之一，中国能源开发从此步入“海洋时代”。但目前中海油5000万吨年开采量主要是在浅海，如何攻克深海油气开采难题，是我国“海上大庆”深入实施的关键。

　　深海石油开采中，深水固井作业是开采石油的基础。在深水低温的条件下，常规的固井水泥浆体系会出现缓凝甚至不凝的现象，容易给深水钻井作业带来巨大的风险隐患。这也是我国深海石油开采的一大技术难题。

　　作为科研“国家队”，中钢马矿院与中海油相关机构展开合作，配合开展相关应用实验研究，为我国“海上大庆”深海石油开采战略做准备。目前，中钢马矿院提供的空心玻璃微珠产品，在中海油的深海石油开采技术攻关试验中表现良好，并已在浙江舟山海上油井成功应用，为下一步产品推广提供了很好的成功范例，该院也因此成功被列入中海油供应商目录。与此同时，中钢矿院的科研人员利用掌握的空心微珠核心技术，成功地研发出空心玻璃微珠聚氨酯材料，有效解决了海底管道输送原油时的保温难题。专用于陆地深井采油高性能空心玻璃微珠固井材料也在新疆油田开始应用。

　　让世界知道中国的产品一样棒

　　随着中钢马矿院高性能空心玻璃微珠的成功开发，产品性能相当，价格却仅有国外同类产品的二分之一甚至三分之一，国内众多油田用户纷纷表现出浓厚兴趣，中海油油田化学事业部、西南石油大学、新疆克拉玛依油田、中石油勘探技术研究院等单位已开始开展一系列试验并取得良好结果。

　　回想2010年，当中钢马矿院研发玻璃微珠产品开始销售时，3M中国区销售代表没有当回事，认为和其他小厂生产出来的微珠产品不会有什么不同，对他们形成不了冲击。

　　经过短暂推广，中钢马矿院微珠即得到广大用户认可。看到订单一份份丢失，3M中国区销售部坐不住了，他们订购了中钢马矿院的玻璃微珠产品，开展产品性能方面的调查，发现产品性能与他们的水平完全相当。3M决定调整对策，主动多次登门来到中钢马矿院微珠公司，先提出收购要求，被拒不成后，又提出合资合作、买断产品。面对对方开出的优厚条件，中钢马矿院微珠公司毅然选择了说不。公司副总经理许传华告诉对方：“我们不仅要让中国企业能用上自己的玻璃微珠产品，而且还要让世界知道中国的产品一样棒！”在微珠产品上从来不降价的3M公司，只好以每吨降价1万多元来应对市场的变化。（记者 吴长锋）