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最美建材人 | 披星戴月的科研博士张福昌,内心有着诗人般的执着热情

来源:人工晶体院  发布时间:2021-06-16

今年是建党100周年

百年征程中我们留下很多美丽感人的足迹

当媒体走进中建材

在济南双创园

很多人讲到他的故事都津津乐道

我们一起去看看

来自人工晶体院的张福昌博士……

张福昌检验硫化锌产品

硫化锌(ZnS)/硒化锌(ZnSe)是红外热成像领域不可或缺的材料,在目标探测方面具有极高的应用价值。因硫化锌和硒化锌材料制备技术门槛极高,一直受到西方国家严格的封锁。但我国是红外领域快速发展大国,需求缺口巨大,国家新材料发展战略目录明确指出硫化锌和硒化锌是关键材料。

张福昌博士与ZnS和ZnSe红外材料的渊源由来已久。张博士早在2006年,就已经负责化学气相沉积法制备硫化锌和硒化锌的研发和生产,突破了材料制备过程中遇到的一系列核心技术瓶颈,生长出国内第一块大尺寸高质量化学气相沉积法制备的硒化锌平板,并快速迭代且稳定开发数代生产技术平台。他发明制造的大型材料制备系统100%国产化,系统兼容硫化锌和硒化锌两种材料的制备,摆脱先进材料制造系统对国外的依赖,并且拥有自主知识产权,打破了国际封锁,填补了国内空白,支撑单体设备规模国内领先,国际比肩。

张博士于2012年创办了一家制造红外硫化锌制品的民营企业,凭借自己深厚的专业功底,在产业方面实现了四个100%:100%装备可控性;100%工艺可控性;100%原辅材料可控性;100%从业团队结构可控。经过多年运营证明,装备和产品具备“四高”特点:设备运行具有非常高的稳定性,多年来没有出现任何大的意外事件耽误生产;单炉生产具有极高的生产效率,原材料利用率突破性地超过95%;产出材料具有很高的合格率,单炉产品的合格率稳定在90%以上;产品性能具备极高的性价比。然而,因为民企的资源和平台等问题,产业化发展一直受到制约。

人工晶体院李勇院长(右)向张福昌博士(左)颁发聘书

自从张博士主动要求“带枪参加革命”加入晶体院,晶体院就收获了一员大将。张博士在晶体院工作期间,致力于打造覆盖可见、中波红外、长波红外的全波段透过晶体材料生产线,为院里建立“大红外”晶体研发、生产平台,形成国内规模最大,水平最高,集材料制备、加工、镀膜、光学检测于一体的透波材料产业集群,默默地奉献着自己的一份力量。

上岗培训,防患于未然

自2020年6月1日设备整体搬迁落地济南章丘中小园17号车间,张福昌博士就开始带领各位员工,用时2个月完全稳定恢复了装备,并同步招收新员工进行上岗培训工作。到2021年5月底,先后完成超过50次的上岗培训工作。多数上岗培训工作都是在晚六点到十点的非工作时间,多数时候是线下,即使张博士出差,也会有线上培训。培训内容包括安全、生产、工艺等多个方面,既有贴近现实操作的培训,如“学习开炉记录操作的每一个细节部分”;也有物理和材料的基础知识讲解,比如“电磁波、大气窗口、红外光学波等”,以便让员工“知其然,也知其所以然,”从而做到岗位员工既具有“专”的特点,也具备“全”的能力,实现了岗位专一和员工互补的双重构架。张博士不仅对各类知识点讲解细致,而且对各种操作中可能发生的不良问题追根溯源,提前分析预判解决,并一一讲解原因。

张福昌为大家讲解培训

除了上岗培训工作,还有各类培训大型和小型考试,员工们需在非工作时间独立自主完成开卷考试。等到培训时,张博士会讲解考试内容,与员工们一起学习与讨论,力求规范操作,最大程度上减少失误。员工们在不断地认真学习和讨论中培养了钻研问题的精神,提升了知识能力和操作水平,获益匪浅,同时叹服张博士严谨认真的精神。

图一:培训内容  图二:考试样题

披星戴月,深夜的“不速之客”

晶体院山东公司在章丘有一处公寓,既是常驻员工的集体宿舍,也是临时住宿的招待所。有一天深夜,一个人打开了大门,被惊醒的工程师不知他是谁,来人说是“自己人”,说完就倒头睡去。第二天早上,工程师回想起凌晨的经历,却不见了这人的踪影,等到了车间,才又看到这个人,正忙忙碌碌地工作。而这个人,就是深夜的“不速之客”张福昌博士。

当问及张博士凌晨三点半就出发去出差、一天跑三地的时候,他笑道,“是一天跑了三地,从山东到天津,从天津到河北,再从河北到北京。凌晨三点半出发是为了赶在对方八点上班之前到达。不过也比较稀松平常了,只要有工作在手,就要保证效率啊!”

既是工程师,也是“设计师”

令红外项目组员工敬佩的是,张福昌博士不仅在自己的红外领域非常精通,而且在其他理工科领域都有一定的造诣。

章丘中小园车间设备刚入驻时,发生过一次停电故障。当电工来解决停电问题,说到一些专业名词,比如“傅里叶函数”“高次谐波”等,张博士表示知道这些专业名词,然后就翻出了自己的大学课本《高等数学》。之后通过查找一系列技术相关问题,并和电工探讨提出解决方案,最终顺利解决了停电问题。

张福昌利用热、结构仿真模拟手段、辅助常规经验设计开发出了极具特色的大型真空炉。这种真空炉系统兼容硫化锌和硒化锌两种材料的制备,设备运行具有非常高的稳定性和高效性。张博士表示,在前半生不同的求学阶段所学的知识,都能在工作中的各个方面灵活运用。同时,他个人也一直秉承着“持续性改进”意识和“寓研发于生产中,在生产中落实研发,实现研发和生产的无缝衔接转型”理念,以期促进科研成果转化效率,快速提高单位经济效益。

诗词达人,雅韵流觞

张福昌在平时有众多爱好,最广为人知的就是诗词。他经常有感而发,写写小诗,并向周围人虚心讨教自己的诗词是否有需要修改的地方,甚至为某个字的用法苦思良久,如果有人提出了好的建议,张博士便拜此人为“一字之师”。

张福昌最近参加了网络诗词原创大赛,和众多高手切磋,乐此不疲。工作之余,心有所念,回想创业多年,风风雨雨,柳暗花明,尝尽酸甜苦辣。意遂起,成小诗一首:

《创业有感》

从心悟道数功丢,秉火独行度九秋。

冷雨轮袭无寂寞,只身力遏浪中舟。

龙山展业风帆满,百脉泉流意不休。

莫恼韶华春日晚,曦光喜沐踏神州。

虽然创业尝尽酸甜苦辣,但张博士自加入晶体院以来,仍不忘初心,牢记使命。“龙山展业风帆满,百脉泉流意不休。”张福昌说,晶体院雄厚的研发生产平台和相对齐全的相关设备,给红外项目创造了良好的研发和生产条件;同时,他希望自己能为晶体院多多奉献,为红外行业的发展添砖加瓦。

近期,在张福昌博士的带领下,化学气相沉积法制备硫化锌技术研究又喜获重大突破,解决了大尺寸、高厚度、高性能红外光学晶体材料生长的关键技术,生长出面积超过1.8平方米、厚度超过30毫米的化学气相沉积法制备硫化锌晶体,真正匹配满足了国防的迫切需求。该技术领先国内,比肩国际顶尖水平。

张福昌测量硫化锌平板

张福昌博士经常说,“抬头看路,低头拉车” ,做事既要认准目标,又要踏实苦干。学习袁隆平院士“踏实地把科技论文写在祖国大地上”,我们就要“尽心尽力把科研成果写进人工晶体里!”张福昌博士昂扬的斗志、饱满的热情、旺盛的干劲感染了红外项目组的员工,在院领导的大力支持下,在张博士的带领下,员工们对未来充满了期待……

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