2013年2月5日，習近平總書記在金川集團蘭州金川科技園調研考察時強調：“希望金川在科技創(chuàng)新方面邁出更大的步伐。”金川集團蘭州金川科技園遵循習近平總書記的講話要求，始終圍繞科技創(chuàng)新這一主線，在高純金屬等領域實現(xiàn)了一大批新技術、新成果的開發(fā)和應用，并快速實現(xiàn)產業(yè)化。金川高純銅產品從原來的6N品級實現(xiàn)了7N的批量化生產，高純鎳、高純鈷產品從2013年的5N實現(xiàn)了目前的6N。通過科技攻關，高純金屬產品打破了國外壟斷，高純金屬領域的科技創(chuàng)新已經成為該公司經濟發(fā)展的新動力、跨越提速的新引擎。

一“鐵”難求

作為微電子行業(yè)關鍵的基礎材料，高純金屬對實現(xiàn)我國微電子國產化、產業(yè)化發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義。我國半導體技術、航空航天、無線電科技等產業(yè)的快速發(fā)展，對金屬純度要求越來越高，也大大促進了高純金屬產業(yè)的發(fā)展。

“這幾年，我們始終按照習近平總書記‘把核心技術牢牢掌握在自己手中’的殷切囑托，切實提升企業(yè)的創(chuàng)新能力。”蘭州金川科技園有限公司總經理、黨委副書記曹篤盟說。

近年來，蘭州金川科技園依托資源和技術優(yōu)勢，致力于系列高純金屬產品的制備和產業(yè)化，開發(fā)了擁有自主知識產權的高純金屬系列產品，并制定了國家標準，順利進入國際高純金屬產品主要供應商行列，并發(fā)展成為世界第二大半導體材料供應商。而正當金川高純鎳、高純鈷、高純銅等產品源源不斷銷往世界各地的時候，相關領域對高純鐵的需求量日益增大，一度一“鐵”難求。作為關鍵基礎原料，高純鐵廣泛用于電子電工領域，如繼電器、傳感器等產品。由于高純鐵的應用廣泛，日本、德國、法國和美國等自20世紀90年代便對其進行了深入研究。國內還沒有專門的企業(yè)進行高純鐵的生產來打破壟斷，導致我國高純鐵產品需求量雖大，卻長期處于“踏破鐵鞋無覓處”的尷尬境地。

2017年，北京和浙江等地客戶向蘭州金川科技園提出高純鐵的采購需求，表明高純鐵在相關領域的重大應用意義日益凸顯。隨著目前國際形勢的發(fā)展，高純鐵進口也越來越受到限制，依靠自主研發(fā)取得技術突破、打破國外壟斷勢在必行。高純鐵產品的研制，對提高我國在高純金屬領域的研發(fā)水平，促進相關產業(yè)發(fā)展的重大意義不言而喻。2018年3月，蘭州金川科技園把目光瞄準市場緊缺的高純鐵產品，決定正式立項自主研制開發(fā)高純鐵。此前，缺少高純鐵的文獻資料可供參考，一切僅憑蘭州金川科技園以往的高純金屬研發(fā)經驗。怎么開發(fā)？誰來牽頭？能否成功？何時成功？這一切都是未知數(shù)。

“玉”琢成器

艾琳，這位金屬專業(yè)碩士畢業(yè)生，瘦小的身軀卻擁有深邃的智慧，仿佛散發(fā)著圣潔而美麗的光芒。自2006年進入蘭州金川科技園從事高純系列產品研發(fā)以來，艾琳以其深厚的理論功底和豐富的實踐經驗，被選聘為高純鐵項目組組長，牽頭研制高純鐵產品。市場有了，可產品卻還沒有著落。出產品、出合格的產品，既是金川集團對蘭州金川科技園研發(fā)高純鐵產品的剛性要求，更是金川人對發(fā)展國家相關產業(yè)貢獻智慧與力量秉承的責任與使命。而最初的高純鐵項目組，連艾琳在內僅有3人，人員和技術都無法保障，高純鐵的研發(fā)難度及不可預料性像一片烏云，重重地壓在科研人員的頭上。在蘭州金川科技園領導班子期盼的語氣和目光里，沒有絲毫的猶豫，艾琳和她的項目組義無反顧地投入到高純鐵項目的自主研發(fā)中。

“鐵元素屬于活潑金屬，溶液極不穩(wěn)定，這就使控制電解過程中的碳、氫、氧等氣體含量成為難以突破的瓶頸，這也是我們在研發(fā)高純鐵過程中遇到的最棘手的問題。”艾琳介紹說。

蘭州金川科技園研發(fā)中心主任馬騫說：“由于技術封鎖，目前高純鐵無論是濕法還是火法制備方面的文獻資料極少，更無專利可以查詢。從工藝上講，高純鐵是所有高純金屬產品中最為復雜的。溶液的凈化方式和穩(wěn)定性控制以及溶液的制備工藝，都與其他高純金屬產品大不相同，這既是蘭州金川科技園遇到的前所未有的攻關項目，更是對高純鐵項目小組成員們的巨大挑戰(zhàn)。”

從2018年5月接手該項目，一直到2020年年初，經過無數(shù)次的反復試驗，艾琳和她的項目組在無數(shù)次失敗的基礎上，不斷總結和改善制備工藝，成功解決了事關溶液穩(wěn)定性的溶液制備及電解技術這兩個“瓶頸”問題，項目取得了突破性進展，開始進入“中試”階段。2021年12月，第一批15公斤高純鐵順利出槽。經第三方專業(yè)檢測，這批高純鐵的氣體含量和化學純度等主要指標完全符合國際相同產品標準，其純度達到“5Ｎ7”，遠高于目前國際“4Ｎ”的最高標準。2021年12月20日，客戶出具的試用報告中說，蘭州金川科技園生產的5Ｎ高純電解鐵化學純度、氣體含量及表觀質量均滿足使用要求。

“中國制造”高純鐵宣告成功！

談吐間，艾琳對工藝流程滔滔不絕。這個深愛自己專業(yè)，把專業(yè)當事業(yè)的“美玉”令人肅然起敬。鐵，這種本來極普通的金屬，經艾琳和科研人員們的心血和汗水浸潤，搖身一變，成為價值不菲的高純、超高純金屬，更像一塊塊經她們的雙手精雕細琢，琢磨成國之重器的“美玉”。正是這一塊塊“美玉”，對延伸金川產業(yè)鏈，乃至發(fā)展我國半導體技術、航空航天、無線電科技等事業(yè)，增添了無窮的動力。

最佳“拍檔”

“獨木不成林，一花難成春。”一個項目的成功，一個新產品的成功，離不開全體科研人員的共同努力。2021年5月，在高純鐵項目“中試”的僵持階段，蘭州金川科技園成立了以艾琳為高純鐵項目組組長的9人項目小組，開展高純鐵項目攻關。高級技師頡頤就是其中的一位。頡師傅是一位熱愛且很懂生活的人，攝影、旅游、騎摩托、騎賽車等等，愛好廣泛。更令人折服的是，他堪稱是一位機電專家。在高純鐵項目的實施過程中，大到在線的自動化控制，小到一個連接件的加工制作，再到實驗電解槽管道的連接，硬件方面遇到的問題到頡師傅手里都會迎刃而解。“做任何一項試驗，除了思路和方案，更重要的是付諸實施，頡師傅起到的作用無可替代。”艾琳發(fā)出由衷地贊嘆，“我和頡師傅是最佳拍檔！”

除了頡師傅，還有緊隨艾琳之后進入項目組的景獻德、宋保勝等人，高純鐵這個項目把9位志同道合的科研人員緊緊地連在了一起，讓他們組成一個團隊，組成彼此的最佳“拍檔”。所有小組成員心往一處想，勁往一處使，從各類材料的準備到設備調試，從原料、試劑的選擇，到溶液的配制與凈化，再到電積槽電積出產品，項目組成員們打破身份界限，既當實驗員，又當研究員，還當操作工。放棄了雙休日，輪流值守，輪番上陣，調整參數(shù)，詳細記錄實驗的每一個環(huán)節(jié)。像珍視一個襁褓中的嬰兒一樣，把巴掌大的一小片高純鐵逐漸進入產業(yè)化擴能。

“每天最高興的事就是等試驗結果，最快樂的事是干自己喜歡的專業(yè)。”小組成員們異口同聲地說。當一份沉甸甸的《高純鐵產品開發(fā)與產業(yè)化實驗報告》出爐，當項目結題的這一刻，所有的艱辛都化作燦爛的歡欣和鼓舞，綻放在每一位項目組成員的心里。

金川高純鐵的研制成功，不僅填補了我國高純金屬相關領域的空白，更標志著蘭州金川科技園在自主研發(fā)新產品、開發(fā)新技術、推進科技自立自強方面又邁出了更加堅實的一步。“十四五”期間，蘭州金川科技園將在穩(wěn)定現(xiàn)有高純系列金屬規(guī)模的基礎上，致力于高純金屬新產品的發(fā)展創(chuàng)新，進一步拓寬高純金屬的品種和系列。放眼未來，金川高純金屬產品將走向世界，讓“中國制造”為人類科技的發(fā)展創(chuàng)造更多的奇跡。