天津立林材料研究所成立于2010年，直属于总工程师办公室，属集团公司研发部门，下辖化学实验室，力学实验室，无损检测室等单位部门，主要负责公司产品相关的新材料，新技术引入，新工艺新技术研发；节能增效，环保降耗等等技术的应用与革新。主要职责设及材料的使用技术，热处理技术，锻造技术，焊接技术，表面硬化及防护技术，化学分析，力学分析，无损检测分析，在线性能测试分析等方面。
    实验室具备国内外的知名品牌检测设备近百台，包括扫描电镜，超声波扫描仪，能谱分析仪，红外碳硫分析仪，等离子发射光谱，直读光谱，原子吸收，分光光谱仪等精密测试设备。光学显微镜，密度天平，矫顽磁力分析仪，橡胶胶烧检测仪，门尼测试仪，摩擦试验机等常规分析设备。涉及环保的铬酸雾测试仪，氨氮分析设备等等。粘度检测仪，软化点监测仪，熔点测试仪等等特种监测设备。
    材料研究所对于支撑企业的新品研发，产品更新升级起着积极的作用，包括螺杆钻具的耐磨材料应用技术，超音速喷涂替代镀铬耐盐水腐蚀技术，螺杆钻具长寿命轴承研究，特种材料的焊接技术，企业生产自动化设备应用，产品使用失效分析，产品使用现场数据采集，产品性能测试分析，热处理技术优化，锻造工艺优化等等。
    2010年成立，完成企业新型耐磨轴承的优化技术，将成品率提升到98%以上。
    2011年用使用金属陶瓷粉末应用于超音速喷涂技术，在当时国内井下应用行业缺乏应用实例的时间段，应用成功的例子弥足珍贵。
    2012年制定企业使用钢材，精密管材的企业标准。
    2013年实验室通过CNAS认证。
    2014年对于产品失效分析进行系统分类总结，提出解决方案，在热处理生产线升级，机加工生产工艺优化，检测技术升级的逐步完善，企业产品品质得到大幅度提升。
    2016年设计自有盾构特种钢材，锻压刀具在新疆大桥局，山西水力等区块使用，产品品质得到大幅提升。
    2017年自主盾构密封结构研发成功，使用寿命比肩国际顶尖品牌。
    2018年参与自动化改造，同公司其他部门及外方合作公司完成企业多条自动化生产线升级。
    2019年参与BV公司更新修订新版DS-1国际标准。
    部门自成立以来，企业实施攻关立项，在总工程师办公室领导下，配合天津立林螺杆钻具研究所，天津立林钻头研究所，天津立林石油机械有限公司品质部，工艺部等等部门积极开展协作，完成企业创新项目十余项，与西南石油大学，青岛科技大学，西安摩尔实验室，抚顺特钢等等高校，企业的专家及技术部门人员建立了密切的联系。
    对国内外供应商，合作伙伴积极走访，建立更紧密的合作与联系，参与每年年度石油展交流，包括国内最大的CIPPE，国际知名的OTC。