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提高检测水平 提升产品质量

发布时间:2011年02月23日 20:19 | 进入复兴论坛 | 来源:经济日报 韩 霁

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项目负责人 周玉成

  项目简介:“人造板及其制品环境指标的检测技术体系”通过对木材工业复杂系统分析与控制、计算机控制、仿真与CAD、CAI、木材及其制品先进制造技术等研究与应用,在近10年的研究中,主持完成了国家“十五攻关”、“863”、“科研成果推广转化项目”、“科技部重大仪器升级改造”等项目,解决了人造板甲醛释放量检测环境动态控制精度低、干扰大的关键技术难题,实现了检测仪器的最优化控制,以及相关仪器设备的国产化。该项成果打破了长期以来人造板及其制品环境指标检测仪器一直依赖进口的被动局面,技术产品的精度居于世界领先水平,有效地提高了我国人造板行业的检测水平,促进了相关企业的结构调整和技术升级。该项目获得国家技术发明二等奖。

  在生产制造人造板、建筑材料、油漆以及轻工产品时,甲醛是必不可少的材料,人造板及其制品释放的甲醛是高致癌物。也就是说,当您使用了甲醛释放量超标的人造板或制品装饰居家或办公环境,那么您的健康就会受到威胁。目前,在人造板及其制品的制造过程中还没有其他原料替代甲醛,因此限定甲醛释放量就成为各国关注的焦点。我国和欧美一些国家都颁布了法律或强制标准,限制含甲醛材料中有害挥发物的排放。

  “人造板及其制品环境指标的检测技术体系”的技术发明人之一、中国林科院研究员周玉成告诉记者,我国是世界上人造板生产的第一大国,加强含甲醛产品的检测和挥发量的限制,不但有利于突破发达国家对我国人造板及其制品行业的“绿色壁垒”,而且有利于提升我国人造板行业的整体水平,保障人民群众的身体健康。

  “检测甲醛释放量可比检测体温或温度要复杂得多。”周玉成说。限定人造板及其制品甲醛释放量,首先,要构造一个高精度的检测环境,然后将被测产品放入这个环境中,经过一段时间后抽取一定量的气体,用物理的或化学的方法得到被测产品的甲醛释放量,检测环境的控制精度是整个检测过程最重要和最关键的,它决定了含甲醛产品释放量检测数据的准确性。

  由于检测环境内各种关系复杂,很难找到显式的函数关系,即使找到也将是一个非常复杂的多变量偏微分方程(复杂非线性系统),不能确切地表示实际的状态或模型很难在实际中应用,各国科学家都在研究、探索这一问题。

  中国林科院木工所完成的“人造板及其制品环境指标的检测技术体系”研究在国家“十五攻关”计划及科技部重大仪器升级改造项目课题的资助下,开展了甲醛释放量检测环境的动态精确控制技术的研究。该项成果在突破国外检测环境控制精度极限的关键技术基础上,完成了人造板及其制品检测环境的动态精确控制、极限测试样本制作和人造板及其制品检测仪器的高精度校准的3项技术,实现了人工气候箱内气体温湿度的鲁棒跟踪控制等5种控制方法,并成功开发了自适应模糊控制实验压机、甲醛检测气候箱等6类具有自主知识产权、性能先进的系列化产品,颁布实施四项我国人造板及其制品环境指标检测仪器设备的行业标准,在人造板及其制品领域形成了具有我国自主知识产权的检测技术体系。解决了人造板甲醛释放量检测环境动态控制精度低、干扰大的关键技术难题,实现了检测仪器的最优化控制,以及相关仪器设备的国产化。

  这一成果创建了动态跟踪法,即建立系统动力学模型,实现了挥发物检测环境温、湿度的动态精确控制,温、湿度精度分别比国外先进技术提高40%和60%,能耗降低50%,价格为进口产品的七分之一左右,检测数据精确可靠,使我国甲醛检测水平处于世界领先地位。

  依托这一成果,我国现已建立4个年集成生产能力为600台、产值可达9480万元的生产基地,产品已在国家人造板质量监督检验中心、家具质检站、人造板检测机构、理化测试中心、疾病控制中心、大学等近百家单位使用,用于检测建材、纺织品、化工产品等有害挥发物及产品质量仲裁,出入境产品的质量检验等。同时,这一成果还取得了显著的社会效益,仅以人造板为例,我国从2002年到2005年出口的人造板经过中外双方的双重检验,此技术的检测精度均高于外方几个百分点,无一例由于甲醛超标而出现合同纠纷。

  博士,研究员,首席专家。曾获北京市科技进步一等奖、北京市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖。所取得的主要成果有:人造板甲醛释放量检测环境精确控制技术处于国际领先水平;两类木材微观结构与物理力学相关性研究走在世界前列,为树木优质种质资源培育、定向培育材质改良提供科学依据;提出地板导热效能概念,发明双腔恒温法检测技术,填补国内外采暖地板检测的空白。