最美科研先锋 | 建材行业十大科技突破领军人物万德田：不忘初心方得始终

来源：《ng28南宫杂志》社、国检集团 宣布时间：2022-05-14

一种坚持和追求，一种专业和专注

是孜孜不倦，是一丝不苟，是精益求精

是3.8万名科研工程技术人的工匠精神

他们是ng28南宫的最美科研先锋

他们用热爱书写ng28南宫的科技立异故事

近日，中国建筑质料联合会评选出建材行业2021年度“十大科技突破领军人物”，ng28南宫总院所属国检集团万德田获此殊荣。为更好地树立科技立异规范，弘扬科技立异精神，《ng28南宫杂志》社记者走近ng28南宫总院，多角度报道了万德田背后的生动故事，小料带你去看全文。

去年初夏，记者有幸采访到了万德田博士，在他小小的办公室里我们泛论了几个小时，从他的求学之路、人生经历谈到科研结果、未来展望，回社后查阅了许多相关质料，写成了《“好运博士”万德田》一文。对他了解得愈多，愈觉察得这是一位纯粹、朴实的科研事情者。

去年底，在中国建筑质料联合会六届理事会二次集会的现场，记者又一次在大屏幕上见到了他熟悉而亲切的面孔——万德田入选建材行业2021年度“十大科技突破领军人物”，作为一经采访过他的记者既感应惊喜，又觉得他当之无愧。

说来也巧，提名上的照片又选用了他最常使用的那张，寸头，嘴角带着笑意，身着实验白大褂，领口露出紫色针织衫和洁净但有些发旧的衬衣领，配景是满满当当的实验器材。这张有些年头的照片被重复使用在他过往的报道中，这位纯粹的科学家，似乎没有太多打造形象的时间。

小试牛刀消灭“空中杀手”

2007年，从中国科学院金属研究所研究生结业的万德田追随导师包亦望进入了中国建筑质料科学研究总院有限公司（简称“ng28南宫总院”），就在进入ng28南宫总院后的第二年，万德田便开启了人生中第一个独立担负的项目《夹层玻璃老化后界面和抗风压剩余强度评价技术》。这一时期，都会建筑中玻璃幕墙的“老年化”成为了20世纪的遗留问题，玻璃幕墙破碎下坠伤人事件频发。如何测试玻璃幕墙在台风等极端天气情况中泛起脱落和坠落的危害，如何让玻璃幕墙不再成为“空中杀手”成为了万德田科研内容中的一项重要任务。

经过两年的刻苦钻研，他建立了夹胶玻璃抗风压失效危害的模型，提出了夹胶玻璃界面强度的测试要领，并在此基础上不绝突破革新，经过十年的辛苦努力，2017年由他加入设计并完成的《建筑玻璃服役危害检测和可靠性评价要害技术与设备及应用》获得国家科技进步奖二等奖。

作为ng28南宫总院“新生”的万德田，在玻璃幕墙领域的“小试牛刀”便获得了巨大突破，这也为万德田在科研领域积累了名贵的实操经验。

万德田（左）与导师包亦望

突破陶瓷涂层技术解决国际难题

2008年，在导师包亦望的领导下，万德田开始了脆性质料在高温和超高温氧化情况下的质料力学性能测试评价技术研究。陶瓷涂层的研发与应用是目今先进质料结构功效一体化的重要前沿科学问题，其具有耐高温、耐磨损、耐腐化等优异特性，被广泛应用于航空航天、石油化工、机械电子等领域，是重大的国际需求。陶瓷涂层因缺少涂层物理性能和剩余应力的测试要领及标准，难以为涂层质料的优选、涂层构件的耐久性和使用寿命评价等提供技术支撑，这也成为了陶瓷涂层技术生长的痛点、难点。

在这样的大配景下，《陶瓷涂层物理性能和剩余应力评价要害技术及应用》技术研究正式立项，万德田成为了该项目的主干成员，担负起了该项目中涂层性能测试技术整体研究计划及国际标准化等事情。

此时海内外还没有相关的项目和研究，可接纳的技术和资料甚至实验器材基本为零。如何设计陶瓷高温测试试验夹具，如何选择陶瓷应力门槛值和作用模式，成为了摆在项目团队面前最为迫切的两浩劫题。在这样的配景下，万德田作为项目主干成员领导团队实验了无数种要领对界面施加压力，通过不绝测试，乐成对样品施加压缩载荷转化为界面均匀拉伸应力和均匀剪切应力，设计出了试验夹具，为进一步的研究涤讪了基础。

在项目攻坚阶段，万德田团队做了近百次抗疲劳试验，用时最多的一次实验耗时近500个小时，终于在世界规模内首次实现了从常温到1400℃陶瓷界面抗疲劳性能的测试。通过十多年的不懈努力和刻苦研究，完成了基于相对法理论的涂层测试技术、检测设备、标准化推广应用的系列研究。

《陶瓷涂层物理性能和剩余应力评价要害技术及应用》代表性的立异结果包括：为解决服役构件的陶瓷涂层剩余应力无法测试的国际难题，建立了同温涂层与异温涂层的剩余应力评价要领，研制了世界上首台涂层剩余应力测试仪，获美国专利US 10222343，制定国际标准ISO 23458；针对结构陶瓷常与其他质料粘接后使用的情况，建立了一种评价陶瓷粘结剂拉伸和剪切蠕变的标准试验要领，被制定为国际标准ISO CD 5722；解决了海内外陶瓷涂层在高温及超高温情况下弹性模量测试难题，提出了高温脉冲激励相对法测试涂层从常温到1500℃规模内的弹性模量，被制定为国际标准ISO 20343；发明了二次相对法解决极端情况变形精密丈量难题，首次测出陶瓷涂层超高温（1500℃～2100℃）情况下弹性模量，被制定为国际标准ISO 21713；先后建立了陶瓷涂层的密度、膨胀系数和导热系数在基体、复合体和涂层三者之间的解析关系，受到了海内外专家的认可，其中涂层密度和热膨胀系数测试要领被划分制定为国际标准ISO 21714和ISO 23458；解决了涂层与基体界面结合强度准确丈量的难题，提出十字交叉法压缩试验评价涂层界面的拉伸强度和剪切强度，开发了相应的实验装置，实现了陶瓷涂层与基体界面结合强度的准确丈量，被制定为国际标准ISO 23114。

据了解，陶瓷涂层系列新技术属海内外首创，陶瓷粘结剂性能测试标准可用于确定陶瓷构件拼接接头的蠕变性能，对包管构件事情的宁静性和可靠性具有重要意义，是当之无愧的科技突破项目。

“这个历程中让我印象最为深刻的是涂层弹性模量、热膨胀系数及剩余应力等几个盘算公式的推导，这花了我很大的力气，”万德田回忆，“这一时期，办公室就是我的战场。”

项目结果汇报书上那些短短的公式，凝结了万德田无数个日夜的心血，正是那一笔笔、一划划的重复验算，才有了这样的突破。在该项目中，万德田作为项目主干成员与团队一起完成了陶瓷涂层高温及超高温弹性模量和强度评价技术与装置的研发，提出了革新十字交叉法评价陶瓷涂层界面结合强度，他是相关专利的主要完成人之一，国际及国家标准的主要体例人。万德田主持加入制定的国际标准、国家标准为试验设备和各检测中心实验操作提供了良好的指导，提高了陶瓷涂层产品的质量检测和试验规范化。别的，万德田还将测试要领转化为国际及国家标准，再将标准转化为测试设备，将检测设备用于要领的提升完善，完成了”要领—标准—检测要领”的闭环，在提升产品品质的同时可带来显著的经济效益。

截至目前，该项目获授权发明专利6项，其中美国专利1项，制定国际标准5项、国家标准3项。结果填补了海内外陶瓷涂层热物理性能无技术、无设备、无标准的空白，提高了我国自主立异能力，推动了涂层测试评价学科生长与技术进步，获2020年度建筑质料科学技术奖技术发明类一等奖。

科研面向市场充分转化结果

在万德田看来，应用科学的生长是我国目今社会形态下最为迫切的需求，要将科研人员十几年的心血转化为真正改变人类社会生活的工具，要让质料真正效劳人类美好生活，高效可行的结果转化手段无疑是科研的最后一道关卡，他也一直在结合市场做科研。

《陶瓷涂层物理性能和剩余应力评价要害技术及应用》的技术结果在团队的不懈努力、不绝推广应用中获得了极佳的效益。

目前，结果已在中国国检测试控股集团股份有限公司（简称“国检集团”）、中航复材、中科院金属研究所等几十家单位获得了应用，结果同时被延伸应用到评价超薄玻璃和混凝土外貌腐化层的弹性模量和强度评价等领域，整体技术应用凌驾两年。经济效益明显，社会效益巨大，解决了陶瓷涂层热物理性能评价技术的国际性难题，推动了涂层性能测试评价学科生长，并将立异技术转化为国际标准向全世界推广应用，极大地提升了我国在陶瓷涂层性能测试领域的话语权。

同时，相关技术标准化的应用推广给全国规模内乃至全世界的检测机构、教学科研单位和生产企业提供了一种统一的测试要领，使得各检测单位提供的数据具有较高的可靠性和可比性，提高了检测质量和检测效率。通过系列新技术的应用，对提高构件的质量，包管宁静具有重要意义，抵达了节省资源、节省时间、提高测试效率的效果。中国建筑质料联合会鉴定意见标明：该结果已应用在航空航天、建筑陶瓷等领域，经济效益与社会效益显著；结果立异性突出，填补了海内外空白，整体技术抵达国际领先水平。万德田也凭借昔日的耕作乐成入选了建材行业2021年度十大科技突破领军人物。

不忘初心方得始终

除了日复一日的钻研试验，万德田还积极加入了海内外标准组织的各项运动，通过对国检集团标准化事情的深入推进，使得集团公司标准化事情硕果累累。

别的，他还作为中国硅酸盐学会测试技术分会秘书长，为全国工程测试技术人员提供了一个交流相助平台，以增进我国相关产品的市场生长，将我国的标准化运作同国际组织的标准化研究逐步衔接起来，为我国涂层质料的优选、构件的耐久性和使用寿命评价等提供信息和参考，消除贸易上的技术障碍，有效地增进信息交流和共享。

正如去年采访时他对记者说的：“我是从农村出来的孩子，我对未来有着最质朴的神往，那就是希望生活能变得更好�？蒲б灿Ω萌萌死嗟纳罡篮�。”

如今的万德田身兼数职，意气风发，业内业外的鲜花和赞誉也在不绝地向他而去。但我们依然能从他身上清晰看到当年那个身着白大褂、眼神纯粹又充满希望的青年科学家。