——關于聚四氟乙烯復合膜共拉伸制備方法與層壓覆膜技術的談話
2010年1月11日，國家科學技術獎勵大會在人民大會堂隆重舉行，由中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所副所長張建春少將和浙江理工大學郭玉海教授領銜研究的“聚四氟乙烯（PTFE）復合膜共拉伸制備方法與層壓覆膜技術”榮獲2009年度國家技術發明二等獎，受到黨中央、國務院的表彰。
主持人：首先恭喜您獲得國家技術發明二等獎。據我所知，這個項目大約在10年前就基本研發成功了，用聚四氟乙烯復合膜生產的復合面料也早已裝備部隊。在10多年間，您領銜的課題組又做了哪些工作？為什么研究成果從成功到獲獎用了這么長的時間？
張建春：這個項目于1994年開始立項研究。郭玉海教授當時是我的研究生，他的碩士論文就是這個研究項目中的一個子課題。項目先后獲8項國家發明專利授權，出版著作一本，在國內外期刊發表研究論文數十篇。在這個項目的研發進程中，我也先后培養博士、碩士研究生10余名。
從立項研究到獲獎，算起來整整有15年，在15年中，我們在理論研究上的探索從來沒有停止，任何一項研究成果在產業化的過程中都有很多技術瓶頸需要克服。所以在10多年的時間里，我們一直在不斷地攻關，突破了聚四氟乙烯薄膜雙向拉伸成型和層壓復合等一系列關鍵性技術，實現了具有獨特的微孔結構和優異的化學穩定性能的聚四氟乙烯膜的生產，并形成了產業化加工技術。最近幾年，郭玉海教授又將這項技術成功地應用于環保高溫除塵行業，軍隊生化防護方面也已經開始應用。我認為一項重大科技成果的取得必須要有“十年磨一劍”的精神和韌勁。
主持人：我一直想證實一件事情，1995年我和您一起到歐洲幾個國家考察，我注意到在一系列學術活動中，您所關注的重點就是涂層面料和美國的GORE-TEX面料，那次歐洲之行對您的研究有哪些幫助？是不是在那個時候你們就有了具體的技術方案？
張建春：1995年的歐洲之行對我們課題研究的幫助很大。為了解決軍隊作戰和訓練服裝面料的防水、防風、透氣、透濕等一系列問題，我們在1994年立項研究。
那時世界上發達國家最先進的技術路線有兩條，一條是美國GORE-TEX面料為代表的膜復合面料，另一條是歐洲的透濕防水涂層技術。這兩種技術路線生產的產品早就裝備了美國和歐盟的特種部隊，但是由于發達國家對我國進行嚴密的技術封鎖，我們從事科研活動在信息方面少得可憐。而恰恰在那時，美國和歐洲的生產商剛剛把這種先進的功能性面料用于抵御極端氣候條件的高級戶外運動服裝，這給了我們一個觀摩樣品和評判這兩條技術路線優劣的機會。也使我們通過測試樣品、樣布，下決心走美國的技術路線，自力更生地研制聚四氟乙烯復合膜。
那次為期近一個月的歐洲之行，通過參加一系列的學術交流，不僅使我在學術上掌握了美國和歐洲的研發思路，也通過正常的渠道得到了一些實際樣品。
如果從研究目標的確定、技術路線的選擇、關鍵技術的了解、相關信息及樣品的掌握等方面來衡量，我和你一起參加的那次歐洲之行的確是這個項目的一個關鍵點。
主持人：獨立自主地把既有透濕性能又有良好防水性能、既有透氣性能又有防風性能的復合面料研制出來，肯定攻克了許多技術上的難題，能不能簡單的為讀者介紹一下這個項目的關鍵技術以及主要的創新點？
張建春：這個項目主要有三個技術創新點。
一是解決了聚四氟乙烯薄膜粘結性差的問題，研究了薄膜加工過程中表面張力變化對粘結性能的影響規律，提出采用材料形成相互嵌織的界面結構的方法來提高粘結強度。
二是解決了聚四氟乙烯薄膜微孔和厚度均勻性的問題，探討了拉伸應力傳遞、應變、溫度場與薄膜形態結構演變之間的關系，建立了薄膜非均勻拉伸變形機制，研究開發了由鹵素燈點狀加熱+激光測厚+計算機聯動的PTFE/PTFE復合拉伸制膜工藝。
三是提出了用疏水性PTFE微孔膜和親水性PBT無孔膜組成復合膜的研究思路，很好地解決了生化防護與透濕排汗之間的矛盾。
主持人：你們的研究成果與國外同類產品相比有什么差別？能達到國外同類產品的技術指標嗎？
張建春：目前這項技術已在多家企業得到推廣應用，產品經質量檢驗部門檢驗，PTFE/PU與保暖絮片的復合產品，透濕量和保暖率均高于國外同類產品；PTFE/PTFE覆膜濾布，除塵效率高達99.99%，粉塵排放濃度低于6mg/m3，遠低于國標規定的50mg/m3，使用壽命由以前的8個月提高到2年零9個月，性能與國外同類產品相當。
主持人：據我所知，你們研究的這項關鍵技術可以衍生出許多類別的產品，而且應用范圍也非常廣泛，這項技術在民用和軍用方面都取得了哪些成功范例？
張建春：這個項目的研究得到了國家“863”、國家自然科學基金、上海市科委攻關計劃和浙江省重大攻關項目的支持，其應用研究也得到了軍隊以及地方紡織企業的支持，并在軍用和民用領域得到了廣泛應用。
采用項目研究成果開發的醫用防護服于2003年裝備小湯山等醫院，在抗“非典”過程中作出了貢獻；開發的新型防寒鞋、高原防寒服等軍用物品，已裝備全軍官兵和武警部隊，解決了西藏等高寒地區部隊冬季保暖問題；開發的戶外運動服、消防服、帳篷等，目前已大量出口；PTFE/PTFE覆膜濾布也廣泛應用于空氣除塵、空氣除菌、工業過程中高溫煙塵的處理，取得了顯著的經濟和社會效益。
