圣泉：创新缔造新材料“王国”

本刊记者/刘红伟　邵慧力



圣泉：创新缔造新材料“王国”

本刊记者/刘红伟邵慧力

石墨烯，自2004年被英国曼彻斯特大学的安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫两位物理学家成功从石墨中分离出来后，引起了世界的广泛关注。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

“全球石墨烯产业综合发展实力排名前三位的国家分别是美国、日本和中国。”2015年5月18日，国家金融信息中心指数研究院发布的全球首个石墨烯指数显示，石墨烯成为我国几乎与世界同步开展研发的少数新材料之一。

据专家介绍，由于制备成本过高，石墨烯技术现在大部分仍停留在科研阶段。整个产业链到目前为止仍未实现疏通和整合，从石墨烯制备技术到转移技术以及打通下游应用等方面，都亟待实现进一步突破。

2015年7月27日，济南圣泉集团有限责任公司（以下简称：圣泉集团）研制并产业化的的一款新型纤维产品正式宣布诞生。

当日，一场名为“生物质石墨烯功能纤维及其在纺织领域中的应用”鉴定验收会在济南举行。会上，以中国工程院院士姚穆为主任的专家组宣布：“生物质石墨烯内暖纤维，具有低温远红外，抗菌抑菌、抗紫外线、防静电等智能多功能特性，主要技术指标及性能达到国际领先水平。”

1

生物质石墨烯内暖纤维究竟为何物？

“石墨烯内暖绒是基于生物质石墨烯平台开发的一种新型功能合成纤维材料。它是将生物质石墨烯均匀分散于涤纶空白切片中，然后通过混纺工艺生产而成的。我们开发出的系列石墨烯复合多功能内暖绒，既充分利用了可再生的低成本生物质资源，又将石墨烯的神奇功能充分展现到了纤维中，是一种高性能、高附加值的新型纺织产品。”十二届全国人大代表、圣泉集团董事长兼总裁唐一林介绍。

圣泉集团是从2008年开始走上石墨烯研发之路的。

那一年，圣泉集团技术研发部门在讨论植物秸秆的深度开发时，发现其提取后的废物中可能存在石墨烯。于是，他们下定决心对这些秸秆所残留的废物进行深度开发。

这条路走得并非一帆风顺。他们从与山东大学共建第一个实验室开始，后来又与国内外众多高等院所专家开展合作联合开发，直到2014年，他们与黑龙江大学长江学者团队终于共同成功研发出“基团配位组装法”工艺制备生物质石墨烯，从植物秸秆玉米芯中创造性地生产出生物质石墨烯，真正打通了石墨烯工业化生产的道路。

从秸秆中提取石墨烯，可谓是行业的一项重大创新。

生物质石墨烯生产出来了，如何使其从工业化走向产业化，成为摆在以唐一林为代表的全体圣泉人面前的一大难题。

“做好科技成果转化，打通全产业链，让终端产品迅速落地，尽快为消费者服务，体现科技价值，才是科技创新的根本目的。”唐一林如是说。

石墨烯的产业化之路，圣泉集团走得也不是那么顺畅。

最初，技术人员尝试将石墨烯加入树脂中，以期增加原有耐火材料的耐高温性能；也曾尝试将石墨烯加入橡胶中，增强橡胶的耐磨性能。虽然试验都取得了成功，但石墨烯昂贵的价格和性能提高幅度与产品的价值难以形成正比例关系，两项研发课题就此被暂时“搁浅”。

这时，他们及时将石墨烯的产业化方向进行了调整，将其转向另一条已相对完整的产业链：以农作物秸秆为原材料的各种高附加值新材料。

圣泉集团的前身刁镇糠醛厂，是一家长期致力于各类植物秸秆的研究、开发与综合利用的企业，很长的时间内其主要业务是利用玉米芯生产糠醛和呋喃树脂的深加工等。近年来，他们又突破了植物秸秆的纤维素、半纤维素、木质素三大主要成分的全部有效提取技术。

“将石墨烯用在纤维素上，生产功能性纤维，让高科技直接用于人们的健康生活，或将是生物质石墨烯的一块更有价值的用武之地。”唐一林表示。

全国人大代表唐一林董事长在全国两会发言　

唐一林代表投出神圣一票

思想决定行动。2015年，圣泉集团的生物质石墨烯再获突破，实现石墨烯与玉米芯纤维复合，生产出生物质石墨烯智能内暖纤维。2016年1月25日，圣泉集团举行新闻发布会，宣布推出“生物质石墨烯内暖绒系列产品”；“圣养”品牌智能内衣正式问世。

圣泉的生物质石墨烯的产业化之路扬帆起航。

2

生物质石墨烯，并不是圣泉集团的第一次创新发明。

早在1986年，在北京、青岛等有关科研机构和高校的帮助下，圣泉集团成功研发出了国内一流、国际先进的86-A型呋喃树脂，填补了国内空白，并获国家“七五”星火计划成果博览会唯一金奖。随后，公司斥资3500万元，建设了万吨呋喃树脂生产线，形成了“糠醛—糠醇—呋喃树脂”的产品生产链，实现了系列化生产。

如今近30年过去了，圣泉集团主导产品呋喃树脂技术达到世界领先水平，占有国内同类产品市场份额的三分之一以上，并远销欧美、东南亚等五十多个国家和地区，产销量居世界第一位，在国内真正担当起了产业发展的龙头，为中国乃至世界铸造质量的稳定和提高做出了积极贡献，也为我国解决“三农”问题做了卓有成效的尝试与探索。

圣泉集团“圣养”产品

在工业酚醛领域，圣泉集团的酚醛树脂生产及销售规模进入世界前三位，是亚洲最大的高档酚醛树脂供应商。圣泉防火保温板彻底解决了“一有火星变火海”的建筑外墙保温材料问题，成就了外墙保温防火材料的一场革命；高端特种环氧树脂打破国际垄断，在航空航天、军工、高端集成电路封装等领域得到广泛应用。

2011年11月17日19时32分，举世瞩目的神州八号飞船与天宫一号目标飞行器空间交会对接后成功返回，为我国建设空间站迈出历史性的关键一步。神州八号飞船返回舱防热材料中有一重要原材料——高效空心填料，就是由中科院化学所研发、圣泉集团实现批量生产的。圣泉集团由此成为“神州”系列飞船保温原材料指定供应商。

2013年6月26日，神州十号载人飞船返回舱顺利着陆，这是继“神八”、“神九”之后，圣泉·安特福保温隔热材料在神州飞船系列的再次成功应用。未来，该产品因其优良的隔热性能和耐烧蚀功能，有望在轮船、大飞机、电梯、宇宙空间站得到使用。

圣泉轻芯钢系列产品，是圣泉集团由酚醛树脂改性和增强纤维经特殊工艺加工成的一种新型高档复合材料，以轻质高强、隔音降噪、阻燃保温、3D成型、安装方便等特点，填补国内空白。在飞驰的高速列车上，采用轻芯钢这种新型材料，使得火车的每节车厢可以减重一吨以上，对于高铁安全提速而言意义深远。该材料为我国轨道交通等行业先进复合型材料国产化迈出坚实一步。

科研团队进行新项目攻关

30多年来，圣泉集团同时坚持把生物质综合利用作为一项长期事业来经营。他们通过技术创新将植物秸秆的三种成分（纤维素、半纤维素、木质素）全部提取并有效利用转化生产各类高附加值新材料产品。目前，他们已从秸秆中研发出20余种产品并已逐步实现商业化，其中木质素的研发突破更是推动了生物质综合利用产业的大发展。

圣泉集团的木质素研发主要有两个方向：一个是木质素染料分散剂；另一个是木质素可降解塑料。

木质素染料分散剂，具有优异的耐热稳定性，印染色差小，绿色环保等特性，产品性能达到世界先进水平。该产品的诞生结束了美国对我国该产品市场长达40年的垄断局面，填补了国内空白。

木质素可降解塑料，主要是利用淀粉等天然可再生物质为基础，通过化学、物理等方法制造的一类新材料。该类材料在适当和较短期限的自然环境条件下，能够被微生物完成降解变成二氧化碳、水、盐和其它对环境无害的小分子化合物。

…………

圣泉集团成为一个名符其实的“新材料王国”。

3

唐一林是这一“新材料王国”的掌门人。

这位出生于1954年的董事长兼总裁，虽不善言谈，却有着农民企业家少有的敏锐眼光。他强调“创新”造就了今天的圣泉集团，这个“创新”，包括制度创新、科技创新以及其他多方面的创新……

唐一林出生于山东省章丘县刁镇尹家村，父母亲是地地道道的当地农民。1971年，时年17岁的唐一林毕业于章丘县刁镇中学。毕业后不久，他就进入章丘县铸管厂工作。小小年纪的他，抡过大锤，打过镰刀、菜刀，干过锻工……用他的话说是“什么活都干过，什么苦都受过”。

唐一林不是一个甘心安于现状的人。这时的唐一林，选择外出进修学习，逐渐从一个技术“门外汉”成为一个技术“能手”。学成归来后，他从技术员干到车间主任，几年后，由于业绩突出，被迅速提拔为章丘县铸管厂厂长。

章丘县糠醛厂是一家成立于1979年的乡镇企业，其前身是从济南轻工化学品厂搬迁到章丘县刁镇的一个项目，当时名为刁镇公社糠醛厂，这是国家在“一五”期间苏联援华的156个项目中的其中一个，主要业务是用农业原料玉米芯加工生产初级化工原料产品——糠醛。

自成立以来，糠醛厂的效益一直不好，每年基本都是亏损，累计欠下360万元的债务。前任厂长为了经营好这个厂子，耗尽所有，最后一病不起。当地政府为了挽救这个全镇6万村民寄予厚望的乡镇企业，提出各种优厚条件，希望有人能接管这个厂子。但是,没有一个人敢接这个“包袱”。这时，唐一林毛遂自荐，拾起了这个“烂摊子”。这一年是1985年，年仅30余岁的唐一林正式开始担任糠醛厂厂长，许多人都投来了质疑的目光。

“不管别人怎样看你，既然干，就一定要干出个名堂！”唐一林坚定地说。

当时，他走访职工、查阅厂里的供销资料和财务账本，发现“过去生产糠醛不赚钱，不在糠醛本身，而在产量低，形不成规模；而产量低主要是因为生产糠醛的原料——玉米芯收不上来。”

随后，他又到北京、天津、河北等地的糠醛企业考察，学习人家的先进技术和管理经验。回来后，他在提高玉米芯收购价格的同时，发动村里200多人走家串户历时3个月收购大量玉米芯。同时，他关闭厂里许多与糠醛无关的小项目，集中精力生产糠醛。在唐一林的努力下，糠醛产量大幅度上升，当年即改变了该厂每年亏损200万元的局面。

综合利用生产的生物质新材料展览，产品构成了循环经济中的重要环节

糠醛厂就这样奇迹般地扭亏为盈了。

1992年，唐一林领导刁镇糠醛厂进行了股份制改造——济南圣泉集团股份有限公司成立，正式走上一条自主经营、自负盈亏、自我发展、自我约束的良性发展轨道。唐一林担任新成立的圣泉集团董事长兼总经理。

30多年来，唐一林带领圣泉集团专注于各类植物秸秆的研究、开发与综合利用，特别是近年来，积极践行“创新、协调、绿色、开放、共享”等五大发展理念，不断推进技术创新、制度创新、科技创新、市场创新等各方面创新，大力发展新能源、新材料等国家战略性新兴产业，实现了由传统产业向创新型高科技产业的转型升级发展。

圣泉也由一家濒临倒闭的乡镇企业一跃成为年产值70亿元，年利税近7亿元，产业涉足生物质综合利用、高性能树脂及复合新材料、大健康产业、生物医药等四大产业的大型高科技集团。企业直接或间接解决农村富余劳动力10000余人，使圣泉集团成为全国最大、国际知名的铸造辅助材料生产厂家和地方财政支柱性企业，并成功进入世界五大铸造辅助材料生产厂家行列。

公司先后荣获“国家级高新技术企业”、“国家火炬计划重点高新技术企业”、“农业产业化全国重点龙头企业”、“中国民营企业制造业500强”、“国家AAAA级标准化良好行为企业”、企业信用评价AAA级信用企业、“中国民营石油和化工优秀创新企业”、“全国企事业单位知识产权试点单位”、“国家生物质燃料加工技术研发分中心”、“山东省绿色铸造材料工程技术研究中心”、“山东省资源节约型社会科技支撑体系建设示范企业”、“ 山东省循环经济示范单位”、“山东省节能环保示范企业”、“山东省产学研合作创新突出贡献企业”等多项荣誉。

4

“创新，是圣泉的基因，也是圣泉的发展之基、制胜之道。”唐一林表示，“圣泉集团的每一次跨越都得益于改革创新，是创新驱动圣泉集团一步一步登上行业制高点，掌握市场竞争主动权。”

圣泉人是这样说的，也是这样做的。

多年来，圣泉集团坚持“创新在我心中”的发展理念，将自主创新、模仿创新与合作创新有机结合，最终实现集成创新，形成了独具特色的圣泉“立体创新模式”。

据唐一林介绍，圣泉集团拥有国内同行业唯一一家国家级企业技术中心，拥有5家国家级高新技术企业，1个国家博士后科研工作站、3个国家认证认可实验室，建有8个专业研究所和山东省生物质能源综合利用技术企业重点实验室。拥有国家重点新产品4个，承担国家863计划、国家科技支撑计划项目，国家火炬计划项目4项，国家重点循环经济、节能、产业振兴项目3项，省部级重大科技项目10项。先后被科技部、农业部等部门评定为国家级重点高新技术企业、农业产业化全国重点龙头企业、国家生物质燃料研发专业分中心。

科研人员在一丝不苟地工作

其中，集团企业技术中心是迄今同行业唯一一家由国家发改委、科技部、财政部等五部委联合认定的国家级企业技术中心。中心拥有一线研发人员近400人，其中外籍高级专家28人、高级职称人才30余人、硕士及以上学历150人。中心累计承担国家级重点项目10余项，省级重点项目30余项，申报国际、国家发明专利600余项，并且申请专利数量形成了以每年100项的速度迅速增长的良好态势。

“用五湖四海的人干五湖四海的事”，是圣泉集团人才机制创新的重要理念。

圣泉集团每年拿出千万元专门用于引进人才，给企业换血，努力招揽四方科技精英，建设企业“智力库”。在薪酬水平设定上，明确提出要高出当地平均水平15%左右；在关键人才中实行“利润分享机制”，集团每年固定拿出利润的10%～15%作为绩效奖金，让关键人才都能分享企业的利润增长和发展成果，真正做到让关键人才与企业同呼吸、共命运，激发企业创新活力；同时，集团采取分散式的股权结构，切实让大多数持股员工以主人翁的姿态参与到企业的经营管理与决策之中。

此外，圣泉集团还推出了一项名为“科研成果赊买制”的科研管理机制，即新上项目研发前期所有费用全部由集团公司“买单”，这些费用主要包括人员工资、福利、税收，实验室用电和取暖，设备折旧费等，待项目研发完成，形成成果并大批量生产后，科研团队可以根据应用情况提取不同比例的收益。

这一举措为科技人员提供了自由的创造空间和共享发展成果，将企业员工的命运与企业发展“捆绑”在一起，有效地调动了全员工作激情，促使新项目成果尽快落地，占领行业制高点。

开展产学研合作，是圣泉“立体创新模式”的重要内容之一。

圣泉集团积极与中国科学院、中国工程院、清华大学、山东大学、黑龙江大学、天津大学等10余家知名科研院所和高校建立长期合作关系，充分利用“外脑”的力量，促进技术创新所需各种生产要素的有效组合。

此外，圣泉集团还十分重视对外合作。他们将实验室或销售公司建在科技发达和相关技术人才比较集中的国家，实现市场、人才和技术资源共享和利用的最大化。目前，集团已在巴西、德国、印度、俄罗斯等国家建立销售公司，在波兰和英国成立了自己的实验室。

“立体创新模式”的实施，增强了圣泉技术创新能力，缩短了产品研发周期，提高了产品技术含量和附加价值，加快了新技术、新工艺、新产品的科研成果转化速度，改善和提升了圣泉集团在市场竞争和技术竞争中的地位。

未来，圣泉集团将要踏上新的行程——

在今后的发展道路上，围绕产业链部署创新链、围绕创新链完善资金链，集中资源，形成合力，打通产、学、研、用及科技成果转化的通道，布局研发更多环保、安全、智能化的“石墨烯+”新产品，加快建成自主创新能力较强、具备相当规模、特色鲜明的新材料产业体系，并致力于打造中国一流、国际领先的新材料企业，实现“立百年圣泉，为人类造福”的远大目标，为民族品牌腾飞助力！