焦书科


焦书科,化学教育家、高分子化学家,北京化工大学材料科学与工程学院教授。

焦书科,化学教育家、高分子化学家。长期从事高分子科学与材料的教学和科研工作,为中国培养了大批化工科技人才,对发展中国的合成橡胶、涂料工业和功能材料作出了贡献。

焦书科 - 简历

1929年5月19日 出生于山东省临邑县焦家楼村。

1953年8月 毕业于南开大学化学系。

1953-1956年12月 北京大学化学系高分子化学研究生。

1957-1960年9月 北京大学化学系任教。

1960年10月1985年 在北京化工学院任讲师、副教授、教授,高分子化学教研室主任。至

1983年10月至1984年5月 在日本东京理科大学工学部任交流教授。

1985-1991年 任北京化工学院高分子化学教授,博士生导师,应用化学系主任。

1982-1988年 当选为中国橡胶学会理事;1988-1992年被聘为北京市政府化工顾问。

1991年 当选为中国化学会第二十一届、二十二届理事会理事、高分子学科委员会副主任。

1992年至今 任北京化工大学材料科学与工程学院教授,被聘为山东大学、山东建材学院、青岛化工学院、沈阳化工学院兼职教授,四川联合大学高分子材料国家重点实验室学术委员会委员,当选为中国合成橡胶工业协会理事,中国国际人才开发中心高科技专家委员会化学工程部副主任。

焦书科 - 生平

焦书科,字文升,1929年5月19日生于山东省临邑县焦家楼村的一个普通农民家庭。小学成绩历年优秀,名列前茅。由于家乡地处日军侵占与抗日游击队交战地带,生活艰苦动荡,学业时辍时续,读中学时两年间三易其校,直至1945年日军投降后才步入较正轨的高中学习。1950年他考入南开大学化学系,聆听过老一代化学家亲授的化学类课程,启蒙了对化学的兴趣,树立了用化学改造自然的信心。

焦书科1953年大学毕业后考入北京大学作研究生,师从著名高分子化学家冯新德教授,成为首届高分子化学研究生。他不仅受到了系统的学科教育,而且也学会了研究方法。毕业后留校任教。研究生阶段导师的启发诱导、严谨学风,在他此后长期从教的生活中产生了深刻的影响。

1960年10月为支援新建院校,焦书科被调入北京化工学院(后更名为北京化工大学),一直在教学第一线从事教学和科研工作,历任有机工艺系高分子化学教研室主任、应用化学系主任、院学位委员会、学术委员会、职称评定委员会委员。从1978年起他担任中国化学会高分子学科委员会秘书,1991年当选为中国化学会理事、高分子学科委员会副主任,参与组织了多次国际、国内学术活动。此间他还兼任中国橡胶学会理事、北京市政府化工顾问、北京市塑料工程协会理事、日本东京理科大学交流教授(1983年10 月至1984年4月)、英国Bradford大学IRC客座教授(1991年10 月至12月);至今他仍是山东大学、山东建材学院、青岛化工学院、沈阳化工学院的兼职教授,中国国际人才开发中心高科技专家委员会化学工程部副主任,中国合成橡胶协会理事,四川联合大学高分子材料国家重点实验室学委会委员,《高分子通报》、《合成橡胶工业》和《弹性体》三杂志的副主编,《高分子学报》、《聚合物乳液通讯》的编委。

焦书科 - 教学生涯

焦书科1960年开始他的教学生涯,他为高分子化工、材料专业本科生、研究生主讲过“高分子化学及物理学”、“高分子化学进展”和“定向聚合原理及进展”等多门课程,已培养出博士、硕士学位研究生40多名。他一贯坚持“要想给学生一杯水,自己需有一桶水”、“活到老学到老”的信念。在教学方法上他既注重基本概念的解析,又重视科学规律间的相互联系,不断以科学发展的史话来启发学生的思维。他告诫学生:对所学课程,切忌死记硬背,要理解基本原理;他向青年教师指出:提高教学质量的关键在于不断进行科学研究。听过他的课的研究生们说:焦先生的课不仅通俗易懂,而且耐人寻味,听他的讲课既能学到科学道理,又能领会科学的思维方法。为了弥补“文化大革命”所带来的知识断层问题,1978年他参与并邀请高分子界知名学者在北京化工学院组办了“全国工科院校青年教师高分子化学专题讲座”,向他们介绍了近10年来高分子学科取得的重要进展和成就。这次讲座不仅开阔了视野、弥补了专业知识空缺、充实了教学内容,而且也重新启动了教学生机;1984年他在由30多个院校参加的全国工科院校高分子化学教材编审会上就高分子化学教学的内容取舍、疑难点分析及习题作业等问题作了讲演,受到了与会老师们的称赞。

高分子化学原属有机化学学科分支,由于学科年轻,科学研究较少,相关工业刚刚起步,在60年代初可供参考的资料缺乏。有鉴于此,他从50年代末就以很大的精力倾注于编撰、翻译专业教材和图书资料。1961年他为北京化工学院首届高分子专业开设了高分子化学课并编写了教材,该教材于1962年由化工部组织的全国工科院校统编教材会选定为教材初稿,以此为基础修订的《高分子化学与物理学》于1963年由化工出版社出版,成为工科院校高分子化工专业第一部统编教材。以后陆续主编并出版了《聚合物化学导论》(1965年9月出版)、《高分子化学》(化学纤维专业试用教材,1983年1月出版),《高分子化学》(参编,化工系统统用教材,1987年12月出版)和《高分子化学习题与解答》(1990年5月出版)等教材,合编了《顺丁橡胶生产》(1978年9月出版)、《共聚合原理》(1984年4月出版)、《配位聚合》(1985年5月出版)、《合成橡胶工业手册》(1991年12月出版)和《丙烯酸酯橡胶》(1995年5月出版)等13部教材及科技参考图书、手册和辞典,由他任高分子材料分支副主编的《中国大百科全书·化工卷》也于1987年出版发行;他主译的《高分子化合物化学原理》等12部专著也于此间陆续出版。他一直遵循傅鹰老师告诫的“编写教材,一不要为名,二不是逐利,唯为教学和他人参考之用”格言,将一生有限的精力和时间,奉献给后来人,至今他虽年近古稀,仍在勤奋工作,笔耕不止。

焦书科 - 丰硕成果

焦书科是中国早期从事高分子合成研究的学者之一,他在导师指导下完成的《聚丙烯酰胺及其共聚物的合成与水解反应》论文于1958年发表于《化学学报》该命题既具学科研究性质,又带有明确的应用背景,由此奠定了他“基础研究必须与实际应用相结合”的科研思路。他在工科院校执教多年,屡屡碰到各种各样的生产实际问题,使他逐渐形成了“科学与技术紧密相关,无学不足以言术,术不成则难谈其用”的科研信念。在这种思想指导下,他先后涉足了三个研究领域:即①α-烯烃、二烯烃的配位均聚与共聚;②烯类单体的乳液共聚工艺与工程;③功能性高分子材料。在上述领域内他先后承担并完成了国家、部委及国家自然科学基金、北京市自然科学基金课题20多项,其中已通过国家、部委级鉴定者11项,已见诸于工业实效者6项,获国家、部委科技进步奖6项,在国内外杂志上发表论文150多篇。他在高分子理论、科技和实践中的重要成就是:

1.顺丁橡胶生产技术。焦书科参加了锦州和燕山公司的万吨级顺丁橡胶技术攻关会战,对人员培训、解决挂胶和提高催化剂效率等方面作出了重要贡献。1987年,该项目获集体国家科技进步特等奖,提出的改进溶解性的新催化剂组分(BF3·OBu2)已通过了万吨级工业装置试验,由此于1987年参加了北京首届科技大会,并获先进科技工作者称号。

2.丁—丙交替共聚理论和技术开发。焦书科从催化剂制备和筛选、共聚动力学、活性种价态、结构和构型、共聚机理、共聚物结构与性能及新型催化剂等方面进行了系统研究,建立了催化模型和较完整的交替共聚理论,采用新研制的V系催化剂可使共聚温度从原来的-78℃提高到-20~+10℃,共聚物的分子量从原来的[η]=0.11提高到2.6dl/g,催化剂效率从原来的150g聚合物/g·V提高到4300g聚合物/g·V,使该新胶种的催化剂水平和技术达到了可进行工业化论证的新阶段,理论和技术成果处国际领先水平。

3.乳聚丁苯引进装置提高转化率的研究。焦书科对引进技术进行了消化、吸收和创新研究,通过对引发体系的改进,改变调节技术,降低了单体的回收负荷,减轻了堵塔,延缓了换塔周期,提高了生产效率,获得了巨大的经济效益,该项目于1987年获化工部科技进步二等奖。

4.玻璃中空容器涂料和喷涂技术。焦书科设计制造出两种啤酒瓶喷涂涂料(冷端和热端)和自动喷涂设备,使啤酒瓶在减重20%的情况下,耐压程度提高1/3,袋装破碎率从10%降至2%,在北京玻璃二厂用于生产后,经济效益巨大。该技术于1984年通过北京市鉴定,1985年获北京市科技进步三等奖。

5.丙烯酸酯共聚乳液的分子设计和低温交联。焦书科的主要贡献是:设计制造出可于室温和中温(60℃)交联的两种丙烯酸酯共聚物乳胶涂料,提高了涂料的耐热性(从60℃→120℃),降低了能耗,拓宽了涂料的使用范围。

6.热可逆共价交联理论和技术。焦书科利用环戊二烯(CPD)在室温下可自动二聚成双环戊二烯(DCPD),DCPD在高温下(170℃)又能解聚成CPD的特性,合成了14种带活性官能团的CPD和DPCD的衍生物,通过直接反应法、自由基、离子共聚或直接用作交联剂将它们引作线型聚合物的共价交联键,创制出一类含热可逆共价交联键的新一代热塑性弹性体(TPE),对反应的热可逆行为、限制条件和结构鉴定进行了系统研究,并已成功地取得了氯醇胶、丙烯酸酯橡胶和氯化聚乙烯等新型TPE的生产技术。

7.丙烯酸酯橡胶(ACM)生产技术。焦书科从1984~1995 年,历经10年从小试、中试到试产,独立开发出具有中国特色的乳聚法ACM生产技术,1995年实现了300吨/年的乳聚ACM生产和两个系列4个牌号的产品。该项目于1995年通过化工部鉴定,“千吨级丙烯酸酯橡胶工业生产技术及系列产品开发”已列入国家“九五”攻关计划。

8.开发了表面金属化新方法,制得了维纶、腈纶导电纤维和导电塑料薄膜;以新的配方和工艺研制出高分辨率(1801/inch)并能用于长、短版活印刷的光刻橡胶柔性版。

焦书科 - 主要论著

1 焦书科,冯新德.聚丙烯酰胺及其共聚物的水解.化学学报,1958,24(3):228

2 焦书科编译.聚合物导论.北京:中国工业出版社,1965

3 焦书科,戚银城,方松春等.用BF3·OBu2代替BF3·OEt2作催化剂合成顺丁橡胶的工业装置试验.I.Ⅱ.合成橡胶工业,1981,4(4):264;4(5):355

4 焦书科,余鼎声,戚银城.以氯代钒酸酯—三异丁基铝催化体系合成丁二烯—丙烯交替共聚物的研究.高等学校化学学报,1982,3(1):67

焦书科 - 参考资料

[1] 数字科技网 http://m.cdstm.cn/zhuanlue/persondetails.jsp?personid=173600

TAGS: 专家 化学家 科学 科学家
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