“罩”护“国之重器”

12月18日，备受瞩目的广东江门中微子实验探测器完成全部安装任务，并启动长达8个月的超纯水和液体闪烁体的灌装。这台承担着重大基础科学研究任务的“国之重器”计划于2025年8月正式运行取数，运行约30年。

自2015年正式开建以来，江门中微子实验的工程建设攻克了一系列国际性技术难题。位于嘉兴海盐的浙江华帅特新材料科技有限公司（以下简称“华帅特”）历时4年多时间成功研发、生产的有机玻璃保护罩就是其中之一。

作为民营企业家，华帅特董事长殷根华倍感自豪：“民企为国家争光，付出的一切都值了！”

“民企要为国家争光！”

中微子是构成物质世界最基本的粒子之一，以接近光速运动，携带着很多重要的神秘信息。此前，科学家梶田隆章和阿瑟·麦克唐纳发现“中微子震荡”即中微子具有质量，并获得了2015年诺贝尔物理学奖。

中微子跟物质发生作用的概率特别低，穿透能力特别强，极难被探测，所以被称为“幽灵粒子”。建成后的江门中微子实验将用于捕获这些“幽灵粒子”，以测量中微子质量顺序为首要科学目标，开展多项重大前沿交叉研究，揭示宇宙的奥秘。

由于江门中微子实验探测器的核心部件光电倍增管要在44米深的水下工作，高强度运行下容易发生殉爆，需要加装2万只光电倍增管有机玻璃保护罩。这种有机玻璃罩在透光度极高的情况下，要求其具备极佳的硬度、拉伸强度等物理性能。

此前，国际上花了8年多时间研发，但始终未果。

江门中微子实验项目现场安装经理、中国科学院高能物理研究所教授级高级工程师秦中华介绍，“20多年前，日本超级神冈中微子实验因光电倍增管没有保护措施发生殉爆，导致整个实验停滞，我们自己研制了3年，也做了一些小的样品，但要批量做出2万件，难度非常大。”

无奈之下，2018年，中国科学院高能物理研究所组织了全国招标。从事有机玻璃研发生产10多年的华帅特，正是在这样一个节骨眼上和江门中微子实验结了缘。

当时，华帅特在包括有机玻璃在内的高分子聚合材料行业领域发展得风生水起。企业不仅为杭州湾跨海大桥项目研发生产出测试合格的风屏障产品，拿下全国首创，而且还成功打入国内高铁用声屏障市场，实现“国产替代”，产品在细分市场占有率超70%。

作为企业的掌舵者，在了解到江门中微子实验对于该有机玻璃保护罩的各项指标要求后，殷根华心里不免有些顾虑。

“那么多企业都做不成的事，一个小县城的民企能行？”

“这个产品的研发投入要超千万元，而且还不是百分百能研发成功。”

“从企业利润的角度考量，搞不好就要亏本。”

……

“目前我们缺乏的就是业内的实践经验，相信通过理论与实践结合，一定能研发成功。这是国家的一件大事，民企要为国家争光！”中国科学院院士、江门中微子实验首席科学家王贻芳的一番话让殷根华下定了决心。

“民企要为国家争光！”这句话在殷根华脑海中盘桓了数日，深深地触动了他。

“我当时查了一下，这个中微子实验室，美国花了将近20年时间建设，要到2031年才能运转；日本人花了将近10年，到目前还没有建成；我们中国这个实验室是全球最大、最先进的，而我的企业恰好是专门生产这类产品的。”一阵强烈的使命感，涌上殷根华的心头。

2018年6月28日，夏日炎炎，一同前往北京参与投标答辩的虽然有8家企业，但殷根华却信心十足。从前期的项目情况研究、资料准备，到产品研发思路、计划，华帅特凭借丰富的实践经验，最终以94.6的最高分得到了在座专家们的一致认可，并于当晚收到了竞标成功的通知。

这一天恰好是殷根华的生日，他坦言：“这是我收到的最珍贵的生日礼物！”

“无论多难，都要做成！”

在位于地下700米的实验大厅里，江门中微子实验探测器如同一个巨大的、充满科幻感的立体艺术品。探测器的主支撑结构为直径41.1米的不锈钢网壳，承载着35.4米直径的有机玻璃球、4.5万只光电倍增管等诸多探测器部件，其中就有华帅特生产的2万只有机玻璃保护罩。

“原来高手在民间！华帅特生产的这些保护罩，对江门中微子实验的长期安全运行起到了关键作用。”王贻芳院士这样肯定华帅特。

华帅特能够成功研发、生产这些有机玻璃保护罩，绝非一日之功。

当时，交给华帅特的只有一张图纸，上面仅有几组数据和采购数量。“无论多难，都要做成！”抱着这样的决心，华帅特专门组建了项目研发小组，全方位投入研发，其间，公司为此还不惜拒绝了一家知名车企的1500万元订单。

“生产有机玻璃，理论上透光率越高，物理强度、变形系数就会越低，如果将这两个指标做到符合标准的话，透光率又很难满足。”该项目研发主要负责人吴细南分析，看似简单的保护罩，对透光率、物理强度、变形系数和加工误差等都有极高的要求，要想做到四者兼顾，难度堪比登天。

经过深入研究和探讨，研发团队决定突破常规，从模具定制、设备改造等方面着手，将制造温度偏差从0.5℃缩小到0.2℃，确保有机玻璃在保持超高透光率的情况下，尽可能保持强度，同时降低收缩比例。

研发团队还跑遍了周边城市，最终找到国内知名注塑企业定制设备，在实现制造温度偏差达到性能极限的同时，减少生产过程中的原材料残余量，避免材料过度降解对透光率产生影响。

光是定制这款注塑机，就花费了半年多时间。为此，华帅特还投入了100多万元的研发经费。

但新问题又随之而来：注塑模具的浇口部分总是出现一道一道的塑料纹路，又称雨丝纹，一般而言，存在雨丝纹的塑料产品为不合格产品。华帅特为此引进了先进的热流刀片切割技术，以避免雨丝纹的产生。

有志者事竟成。历时4年，经过上百次测试，2022年6月，华帅特研发生产的有机玻璃保护罩通过中国科学院高能物理研究所的验收，并实现量产，透光率等几个关键指标均突破目前国际上相关工艺的极限。

殷根华打了一个形象的比喻：有机玻璃保护罩的透光率达91.2%，厚度仅11毫米，但是可以承受69兆帕冲击波的压力，相当于10个成年人的重量。

意大利国家核物理研究院总工程师保罗·隆巴尔迪感叹：“没有这些保护罩，江门中微子实验不可能完成。没想到这家企业竟然成功了。”

实际上，目前全球仅中国、美国和日本在系统性推进中微子的项目研究，而随着江门中微子实验的建设进度不断刷新，也标志着中国在这项科研中走得最快、走在世界前列。

像一把出鞘的利剑，华帅特也在一路向前冲刺。华帅特每年的研发投入已连续4年突破1500万元，今年预计首次超2000万元，占销售总额的6%左右；已拥有省级企业研究院、省级企业技术中心、省级博士后工作站等科研平台。

这个月底，华帅特四期项目——年产3.5万吨航空有机玻璃透明材料建设项目将迎来奠基，总投资1.8亿元，预计2026年底正式投产。

“我们还规划了五期项目，预计到2027年初，华帅特的年产能将突破6万吨，年销售额超12亿元！”殷根华对企业未来发展信心满满。 （记者 徐佳叶 姜鹏飞 李舟英 通讯员 沈哲韬）

责任编辑：宫宇