从教授到首席工程师到终身成就奖获得者 ——我的科学研究与创新之路(连载之三)

发布者:admin发布时间:2019-04-12浏览次数:55

       镀锡层的好坏决定了电子元器件焊接效果的命脉,南大的镀锡产品NU Brite享誉中外

       高稳定酸性光亮镀锡是我从深圳华美公司带回学校的研究课题,经过数年的研究终于解决了美国乐思公司酸性光亮镀锡存在的适用范围小、耐温低、稳定性差、锡层易变色和镀液沉淀物多、杂质多且无法处理等问题,发展出线材、带材、印刷电路板和复杂电子零件使用的高、中、低三种浓度的镀锡工艺,并把与工艺配套的光亮剂、稳定剂、絮凝剂、重金属杂质去除剂以及防锡变色剂等添加剂全部商品化,转让给南京某化工厂向全国供应。《高稳定系列酸性光亮镀锡工艺》论文于1987年在《电镀与精饰》上刊出后,被广大读者推选为该刊创刊十年来最优秀的论文。后来我们又把镀锡扩大到镀锡合金上,如光亮镀锡铈铋合金,光亮镀锡铋合金等,可以取代当时国内外应用最广、但污染严重的酸性光亮镀锡铅合金工艺。1993年南大酸性光亮镀锡和锡合金新技术获得中国国家教育委员会的科技进步三等奖。

       十年的苦心收集和总结,迎来《电镀添加剂总论》的出版

       人们在偶然的实验中发现,在电镀配方中加入很少量的某种物质会产生奇特的细化晶粒和光亮镀层的效果,这就是人们说的“电镀添加剂”。电镀添加剂的出现,立即引起人们极大的关注,因为它用极少的费用就可以达到惊人的效果,具有很大的应用价值和商业利益,所以电镀添加剂的成分都属于商业秘密,在市场上只以商业代号出现,只告诉你如何应用,而不告诉你是什么东西,这就使得电镀添加剂蒙上一层神秘的面纱。要发展新型的电镀添加剂首先必须了解前人的工作,弄清哪些物质可当添加剂,它们有哪些优缺点。这话说起来容易,做起来就难了。对于每一个镀种,你要把几十年来分散在各种专利、期刊、会议文集和商业资料上的添加剂信息找出来,然后加以总结分析,找出其结构特点,再去寻找合适的化合物,这可不是几天几月可以完成的事。因为早期的资料都未进入计算机数据库,找起来十分费力。

       我在开发酸性光亮镀锡和锡合金工艺时,花了大量的时间去收集前人使用过的镀锡添加剂,然后把它们一点一滴汇集起来,按年代进行编排,从中可以看出其演变过程。另一方面则从有机结构化学与电化学行为上对它们进行理论分析,找出真正起作用的结构单元,这就为寻找更多新型添加剂提供了条件。1984年我在台湾《表面技术杂志》上发表了有关电镀添加剂的第一篇综述《酸性光亮镀锡添加剂述评》,受到热烈欢迎,应该杂志总编叶明仁先生的请求,要我把各种金属的电镀添加剂都写一篇述评,什么时候写好,什么时候刊出,要多长时间就等多长时间。从1984年到1994年,经过十年的艰苦努力,我终于把各镀种添加剂都整理出来,并陆续在台湾《表面技术杂志》和《表面工业杂志》上发表,最后应叶明仁总编的要求,再补充一些电镀添加剂的基础理论知识后,由台湾传胜出版社汇总成书,定名为《电镀添加剂总论》,1998年4月在台北出版发行。受到国内外读者的热烈欢迎和高度评价,形成了一书难求的局面。为了满足国内读者的需求,北京国防工业出版社要我修订后于2006年4月以《电镀添加剂——理论与应用》的书名在北京正式出版发行,受到读者高度的评价,成了世界上唯一的一本专讲电镀添加剂的书,应读者的要求,出版社最近又要求我再次修订后准备再次出版。

       从教授到首席工程师是理论到实际的脱胎换骨的转变

       由于我对理论研究与实际应用都十分重视,理论上有创见后就立即去付诸实际应用,而在实际应用过程中一定要找出其内在规律(即理论),这种规律又可以指导下一步的实际应用。经过几十年的努力,我才真正认识理论与实践的关系。这也要归功于学习毛泽东主席的“矛盾论”与“实践论”。我在念大学和研究生期间,“矛盾论”与“实践论”是必修的政治课程。文化大革命期间,全校“停课闹革命”,除了政治学习外,就是大批判、大辩论,因此毛主席的几篇主要论著我们都记得滚瓜烂熟。面对科学工作者来说,“矛盾论”可以教你在错综复杂的问题中找到主要矛盾和主要矛盾的主要方面,这实际上就是教你如何抓住核心问题。而“实践论”则教你如何正确对待理论与实践的相互促进的关系,两者不可偏废一方。这对搞科技的人来说都是十分有价值的“思维方式”和解决问题的“方法论”,如果你能真正掌握它,你将无往而不胜。
       1995年我应邀到新加坡高科技公司(Gul Tech)担任首席工程师的工作。新加坡是一个国际化大都市,是中西文化的交汇处。在这里各国先进的东西你都见得到,你可以从中学到许多新的概念、方法和原理。新加坡政府对本国企业的扶持力度也很大,各大公司只要你组建研究发展部,政府将资助员工的一半工资,研发部要购买大型仪器设备,政府补贴30%。所以我去研发部工作,一点也不觉得有很大的压力,公司对我的研究课题不加限制,研究的成果除公司需要的外,可以由我自由处置。公司有许多大型生产设备,可以进行各种生产性试验。这比在学校做研究的条件好多了。所以在公司工作七年多,我掌握了制造印刷电路板的大部分技术,尤其是各种化学处理工艺。从教授到首席工程师,由理论到实践,这使我的人生发生了翻天覆地的变化,使我不仅有了理论知识,更重要的是有了生产实践的经验,考虑问题更加全面了,做事效率也更高了,成功的机会也更大了。过去在学校开发新技术,因缺乏生产实践的经验,往往脱离实际,应用时会出现很多问题,其实这就是缺乏实践经验的结果。在新加坡高科技公司工作期间,我完成了十多项印刷电路板制造与废水处理工艺的研究,其中“高可焊性高键合功能的化学镀金工艺”获得了新加坡和美国的发明专利,我也成了新加坡表面精饰学会的常务理事,代表新加坡出席了2000年9月13-15日在德国著名风景区嘉米许-巴登客钦市会展中心举办的第15届世界表面精饰大会,我在会上报告了《中性化学镀金的键合功能与可焊性》,实验证明该工艺可用于需键合或焊接的印刷电路板且不会产生普通化学镀镍金易产生的“黑垫”现象。

       两岸同胞协力攻关,创造的业绩超过日本总公司

       2002年我已62岁,我按新加坡的退休标准办理了退休手续。我的台湾朋友,台湾上村公司总经理王正顺先生知我退休后,就热情邀请我到他公司担任高级技术顾问,帮助他们组建研究发展部并带领他们对10个项目进行研究,经过三年多的努力奋斗,我们完成五项新产品的开发,并在许多工厂应用,同时有一项目《印刷电路板抗氧化(OSP)新工艺》获得了台湾发明专利。而台湾上村公司所创造的业绩也远远超过日本总公司的业绩。
       2005年,我到了香港集华国际有限公司任技术总监,在那里研究成功可取代印刷电路板化学镀镍金的微碱性化学镀银新工艺,获香港和中国发明专利,并通过了英国代理商在英国十多家印刷电路板厂应用,该研究报告已在国内外重要学术期刊上发表并在国际学术论坛上宣读。
       2008至2010年,我回国组建了福州诺贝尔表面技术有限公司,重点开发电镀和印刷电路板用废水处理药剂,研究成功印刷电路板厂各种含铜废水一起转化为铜粉的新技术,开发了螯合沉淀剂回收铜矿酸性含铜废水中铜和铁的新技术并获得了中国专利。后来开发的螯合沉淀剂处理化学镀镍废液新工艺也得到应用。

       科学养生,延年益寿,希望能再为国家奉献几年

       2011至2012年,我受聘为新加坡Epson公司高级技术顾问,2012年后被中国哈福集团聘任为研究院副院长兼高级技术顾问。2014年起任中国恩森集团高级技术顾问。2017年起任上海新阳半导体材料公司高级技术顾问,协助他们完成我国02号重大工程的攻关任务。
       从1968年开始,我在表面精饰领域辛勤耕耘了五十年。五十年来我共发表了论文约300篇,其中有数十篇被SCI引用。我在《化学通报》上发表的《缓蚀剂的作用机理》如今是吉林大学物理化学专业学生指定的参考读物,我在《中国科学》上发表的《银层的变色机理与防护》成了国内外经常被引用的经典之作。五十年来我为中国电镀工作者撰写了十余部著作,它们是:《电镀配合物——理论与应用》、《电镀添加剂——理论与应用》、《金属材料抛光技术》、《实用电镀添加剂》、《多元络合物电镀》、《电镀添加剂总论》(台湾出版)、《配位化学》、《刷镀技术》、《塑料电镀》、《表面处理工艺手册》、《电镀黄金的技术》(台湾出版)等。大家知道,电镀溶液的关键成分是络合剂(现称配位剂)和添加剂,它们属于最保密的组分,我花了十多年的时间终于完成了这两部巨作,这是我国独有的专著,在国内外有很大的影响,成为许多电镀工作者随身必备的参考资料,也是年轻一辈成长的良师益友,更是研发人员不可缺少的灵感源泉,受到广大读者的热烈欢迎。
       五十年来,我走遍了世界各地,无论在国内还是国外,我始终没忘记祖国,没忘记表面精饰技术,没忘记落叶归根。经过几十年的奋斗,也取得了一些成绩。祖国和人民也给了我不少的荣誉,如国务院颁发的政府特殊津贴、江苏省重大科技成果奖、江苏省和国家教委的科技进步奖、中国电子电镀学会的特殊贡献奖,福建表面工程协会的“首席专家”、“突出贡献奖”、“突出贡献老专家”。在2016年9月北京举行的第19届世界表面精饰大会上我获得了“终身成就奖”,化工出版社的优秀图书一等奖等。这些都是对我过去工作的肯定和鼓励。我从1983年去深训协助组建合资公司时就开始养生,因我的头发在快速脱落,我请教了广州中医药大学的表哥李锐教授,他建议我每天服200国际单位的抗氧化剂维生素E,从那时开始,我连续服用了37年,长期实验的效果不错,现在大家都说我比实际年龄小10-20岁,2017年端午节还给南大厦门校友会专门讲了一次“科学养生”。我现已78岁,但身体还不错,希望能再为国家奉献几年,为本行业的发展做出更大的贡献。
                                                                                                                                                                        (全文完)
                                                                                                                                                            (文、图/方景礼)


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