在绿色材料与低碳基建领域,福建农林大学邱仁辉教授凭借二十余年持续深耕,以棕榈油炼制副产物、竹纤维为核心原料,自主研发系列植物油基树脂及生物基复合材料,成功破解全球人造板行业甲醛污染、道路工程材料高度依赖石油原料两大长期技术瓶颈,打造出从基础研究、发明专利、工程应用到规模化产业落地的完整技术体系,成为国际绿色复合材料领域的领军学者与技术开拓者。
传统人造板广泛使用醛系胶黏剂,游离甲醛问题长期威胁大众健康;沥青道路工程所用石油基再生剂不仅综合性能不足,还会造成严重污染,这两大难题长期困扰全球相关产业发展。针对行业共性痛点,邱仁辉团队另辟蹊径,完成植物油基树脂的原创合成与材料体系构建。该系列原材料可循环再生、产品可自然降解,综合性能比肩甚至超越传统石油基材料。
其研发的生物基胶黏剂应用于竹、木人造板,彻底根除甲醛释放隐患;自主创制的生物基沥青再生剂,实现废旧沥青料大规模高效循环利用,相关技术已在 228国道等国家级重点交通工程落地应用。截至2024年,该原创技术体系已累计创造新增产值超10亿元,帮助合作企业综合成本降低20%以上,累计减少数百万吨碳排放,为全球双碳目标落地提供了可复制、可推广的技术方案。
邱仁辉累计取得50余项授权发明专利,其中三项核心专利技术分别落地林业、交通、建筑三大主流领域,多项专利完成技术转让,逐步实现商业化量产与工程应用,产业化成效突出。
其一,PET废纤/竹原纤维增强复合材料两项核心专利已于2024年2月完成转让并同步投入规模化生产。截至目前,相关产品实现新增产值 2000余万元。该技术将车间VOCs 排放量降低60%,同时大幅提升废弃纤维利用率与生产线运行稳定性,环保与经济效益十分显著。
其二,改性竹原纤维增强水泥砂浆专利已完成转让,自2024年3月起在安置房、老旧小区改造等工程中全面规模化应用,累计应用面积超2万平方米。实际应用数据显示,该材料可将抹灰层空鼓率降低约40%,早期开裂问题减少50% 以上,同时延长施工操作时长,有效降低返工率。截至目前,该技术已为应用企业累计节约维修及材料成本约100万元,新增合同产值约300万元。
其三,改性不饱和聚酯树脂透水混凝土专利已完成技术转让签约,相关专利成果转化稳步推进,计划于后续正式投入市政道路、生态停车场等场景应用。该技术攻克了透水混凝土强度与透水率无法兼顾的行业难题,产品抗压强度可达C25以上,完全满足海绵城市建设规范要求,市场应用前景广阔。
由邱仁辉牵头推广的竹原纤维增强树脂基复合材料工程技术,已在国内形成超 800 亿元的产业规模,技术辐射福建、浙江、江西等多个省份,与海博斯化学、双羿竹业、永安林业等行业头部企业建立长期深度合作。依托该原创技术,国内 “以竹代塑”政策加速落地,既推动了传统竹产业转型升级,也助力乡村经济绿色发展。

(图:邱仁辉教授在实验室)
在学术领域,邱仁辉拥有极高的国际影响力。他累计发表百余篇SCI学术论文,多项研究成果刊登于高分子材料、复合材料领域国际顶级期刊。长期受邀担任全球数十本权威SCI期刊同行评审人,同时受聘为国家自然科学基金、教育部博士点基金等国家级科研项目评审专家。
他多次受邀在国际顶级学术会议担任主旨报告嘉宾,包括美国化学会(ACS)年会、国际林业研究组织联盟(IUFRO)全球大会、亚澳复合材料会议(ACCM)等国际顶尖盛会。2024年,他先后赴印尼、日本、加拿大等国家参会,分享植物油基生物复合材料、棕榈油衍生弹性体等前沿原创研究成果。国际学界高度认可其研究价值,评价其不仅解决了多项实际技术难题,更为全球绿色复合材料领域建立了通用的科研范式。
科研方面,他先后主持 5 项国家自然科学基金项目,以及科技部、国家林业和草原局、福建省等十余项重大专项课题;作为第一完成人,荣获福建省技术发明二等奖1项、科技进步二等奖1项。在人才培养领域,其主持的教改项目斩获省级教学成果一等奖,牵头建设省级一流本科课程与省级研究生导师团队。他坚持工科研究立足工程实际需求的理念,为行业持续输送高端专业人才。
立足 2024 年当下,邱仁辉团队持续拓展研究边界:在现有棕榈油基树脂技术基础上,推进化纤、建筑固废资源化循环利用,结合AI大模型开展智能化材料设计;同时攻关材料阻燃、导热、电磁屏蔽等功能化技术,研发适配极端气候、深海、高海拔等特殊工况的新型生物基材料,赋能全球重大基础设施建设。
邱仁辉的科研历程,是原创技术从实验室走向全球产业的典型范例。在全球绿色转型与低碳发展的大趋势下,他以自主创新技术持续推动行业变革,彰显了中国科研工作者在国际绿色工程材料领域的核心竞争力。(文:殷予)