“中國是世界最大的碳化硅原料生產(chǎn)國，寧夏擁有全國三分之一的碳化硅冶煉能力。但是很長(zhǎng)時(shí)間以來，我們對(duì)碳化硅資源的利用很不充分。碳化硅冶煉初級(jí)原料被美國、日本低價(jià)購買后，制成高科技碳化硅產(chǎn)品，再高價(jià)返銷中國，換取巨額利潤(rùn)。”說到多年前碳化硅資源的低效利用，北方民族大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授吳瀾爾頗感惋惜。

       冶煉1噸碳化硅需要耗費(fèi)5000-6000千瓦時(shí)的電量、3噸左右的石英砂和太西煤，每噸碳化硅冶煉塊售價(jià)在5000-6000元左右，但加工成碳化硅陶瓷微粉后的售價(jià)可達(dá)每噸3-4萬元。

       發(fā)達(dá)國家從我國廉價(jià)購進(jìn)碳化硅原料，依靠其先進(jìn)技術(shù)，將碳化硅原料加工成亞微米碳化硅超細(xì)微粉，再制作成精細(xì)陶瓷。這種陶瓷具有高硬度和耐高溫、耐磨、耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、航空、化工、石油等領(lǐng)域。

       “外國人能做到的，我們也能做到！”在這種信念支撐下，吳瀾爾將研究方向集中到碳化硅基高技術(shù)陶瓷系列產(chǎn)品的研究。

       “碳化硅基高技術(shù)陶瓷系列產(chǎn)品的研發(fā)，可以利用本地碳化硅產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)品——尾塵作為主要原料，將每噸2000元的下腳料變成高技術(shù)高附加值產(chǎn)品，使碳化硅產(chǎn)品增值數(shù)十倍、上百倍。”吳瀾爾說。

       吳瀾爾帶領(lǐng)北方民族大學(xué)粉體材料與特種陶瓷研發(fā)團(tuán)隊(duì)，圍繞“碳化硅基陶瓷材料設(shè)計(jì)與制備”開展了多項(xiàng)國內(nèi)外合作科研及產(chǎn)品研發(fā)，承擔(dān)并完成了國家863計(jì)劃，國家自然科學(xué)基金等多項(xiàng)國家級(jí)研究課題。

       經(jīng)過連續(xù)20年的努力，攻克重重難關(guān)，吳瀾爾和她的團(tuán)隊(duì)終于開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的碳化硅基陶瓷系列產(chǎn)品制備及材料設(shè)計(jì)技術(shù)。完成的“碳化硅超細(xì)微粉研究”和“碳化硅高技術(shù)陶瓷制備技術(shù)研究”實(shí)現(xiàn)了碳化硅陶瓷燒結(jié)粉體和陶瓷的國產(chǎn)化，性能指標(biāo)完全達(dá)到或超過進(jìn)口產(chǎn)品的指標(biāo)。

       目前，這一技術(shù)成果已成功實(shí)現(xiàn)3項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)讓，在寧夏形成年產(chǎn)值數(shù)千萬元的高技術(shù)陶瓷生產(chǎn)能力。這一成果大幅提升了寧夏碳化硅產(chǎn)品的技術(shù)含量和價(jià)值，促進(jìn)了當(dāng)?shù)刂еa(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

       同時(shí)，針對(duì)金屬鎂生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題，吳瀾爾承擔(dān)的國家級(jí)國際科技合作項(xiàng)目“鎂渣綜合處理與循環(huán)利用合作研究”，為寧夏企業(yè)的節(jié)能減排提供了技術(shù)支持。這個(gè)項(xiàng)目開發(fā)出的金屬鎂冶煉無氟礦化劑，在不增加成本、不改變工藝的情況下解決了金屬鎂冶煉廢渣粉塵飛揚(yáng)、污染環(huán)境的問題，減少了有害有毒廢渣的排放，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)生產(chǎn)。

       作為學(xué)科帶頭人，吳瀾爾一直關(guān)注著寧夏高層次材料科學(xué)人才相對(duì)匱乏的問題。為此，她邀請(qǐng)多名國內(nèi)外專家來銀舉辦講座，開展合作研究，鼓勵(lì)和支持青年教師攻讀學(xué)位和出國進(jìn)修。經(jīng)過多年努力，她的團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有骨干科研人員23名，平均年齡在40歲以下，中青年科研人員漸漸成長(zhǎng)為各級(jí)各類科研項(xiàng)目的主持人。

       吳瀾爾表示，自己將繼續(xù)帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)結(jié)合寧夏經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)發(fā)展方向和需求，拓展陶瓷材料領(lǐng)域的研究。同時(shí)圍繞金屬冶煉工業(yè)固廢的循環(huán)利用、環(huán)境保護(hù)等問題，與世界一流科研院所、高等院校開展穩(wěn)定長(zhǎng)期合作，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，為寧夏培養(yǎng)科技人才和推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出新貢獻(xiàn)。