给高压电力设备穿上国产“绝缘衣”

2022-01-24 10:49:12 来源：科技日报

临近春节，哈尔滨理工大学校园内十分寂静，但该校纳米楼205实验室却十分热闹。

那里有迟庆国和他的学生，以及他挚爱的绝缘材料。

记者见到迟庆国时，这位哈尔滨理工大学电气与电子工程学院教授正在指导学生制备柔性电介质薄膜。“这种薄膜是应用在大型输电设备上的绝缘材料，也是航空航天推进系统中电容器的重要组成部分，我国目前相关制备技术已处于国际先进水平。然而过去，在电介质绝缘材料制备领域，我国只能造一些低端产品。”他说。

从低端到国际先进，这条路迟庆国走了11年。从2010年起，他开始致力于解决高端绝缘材料制备难题，带领团队系统研究了聚合物绝缘介质高储能密度改善方法与机理，推进高压电力电容器用绝缘介质的国产化进程。

“总结来看，过去的11年，我和团队做的，就是给高压电力设备穿上了国产‘绝缘衣’。”迟庆国说。

上月底，2021年度黑龙江省科学技术奖评审结果揭晓，迟庆国作为第一完成人申报的项目成果“聚合物基复合绝缘介质构筑与介电储能特性调控机理”荣获黑龙江省科学技术奖（自然科学类）一等奖。

手上满是被烫伤的疤痕

十多年前，我国高端绝缘材料，基本都是从国外进口的，可即便进口，国外厂家也未必卖。

彼时，迟庆国博士毕业，在企业的高薪邀请和留校搞科研之间，他选择了后者。

“我想留在母校，为解决高端绝缘材料难题，做点儿事情。”迟庆国说，他将高储能密度柔性聚合物复合介质的结构设计与性能优化问题作为最初的突破口。

不过，研究刚开始，迟庆国的研究就卡在了绝缘材料薄膜制备上。“这是实验的关键环节。但当时我们既没有文献，也没有经验积累，只能自己一点点地去探索。薄膜制备尝试了一年，也持续失败了一年。”他回忆道。

可迟庆国没灰心，他跟这款薄膜较上了劲儿。膜碎了，就添加原材料重新再来；没有现成的文献可参考，就扎进图书馆找资料……常年在高温高压的环境下工作，迟庆国已经记不清自己被烫伤过多少回，他的手上满是烫伤疤痕。

经过两年多、上万次的尝试，这款薄膜终于被“磨”了出来。然而，还没来得及高兴，性能不达标的问题又出现了，只能一切推倒重来。等着迟庆国和同事的，又是几万次的实验。

回忆起近十万次的实验，迟庆国的同事、哈尔滨理工大学副教授张昌海说，实验持续失败，当时很多人都开始动摇了，“因为毕竟我们的资金有限，物资也有限”。就在他们快要“弹尽粮绝”的时候，哈尔滨理工大学电气与电子工程学院在经费上给予了团队很大的支持。

得到了资金支持，迟庆国和大家继续埋头苦干。就是在实验进行到第5年时，薄膜的性能终于稳定下来了，之后开始向工程应用迈进。

组建团队研发出国际领先技术

“搞科研不能单打独斗，要想取得重大科研成果，就必须组建一支素质优良、本领过硬的科研团队。”迟庆国说。

2017年，他争取资源、创造条件，带领优秀青年教师，创建了“电介质储能与导热科技创新团队”。该团队已先后承担了15项国家级课题，获授权发明专利20项，研究出国内领先、具有优异性能的储能型介质薄膜，加快了我国高端绝缘介质的国产化进程。

该团队研发出的新型智能绝缘材料具有综合调控电场与温度场的双重功能，相关技术处于国际领先位置，为黑龙江省电气装备制造业升级提供了保障。

这些成果让迟庆国团队在业内名声大噪。某沿海城市重点高校多次向迟庆国及其团队成员抛出橄榄枝，承诺提供可观的科研启动金以及优质的子女教育资源。

“说没想过是假的，不少团队成员确实动过心，但大家最终选择留下来，是因为大家对这个科研平台有感情。”迟庆国说，“哈尔滨理工大学是我事业起步的地方，也将是我一辈子奋斗的地方。未来我有信心带领团队，不断推进高温绝缘介质的国产化，为科技振兴作出一点贡献。”（李丽云成方哲陈美晶）