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打破垄断成为国产复合材料开拓者 90后华理研究生研发高性能航空材料

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-12-04  来源:上海市科学技术委员会  浏览次数:258
核心提示:华航复材团队的调研显示,受限于技术壁垒较高,全球能生产CF/PEEK复合材料的企业屈指可数。如今,高性能纤维及其复合材料相关产业在全球范围内发展迅速,市场对轻量化、可回收、环境友好型材料的需求也在日益增长。若在制造业中大规模应用相关材料,可大大提升制造业轻量化科技水平。自“十二五”以来,我国高度重视高性能纤维复合材料的研发和应用,并制定了相应的战略规划。
   打破国外垄断,成为国产高性能碳纤维热塑性复合材料开拓者和领军企业,为国防工业发展提供有力技术支撑——这是华东理工大学9名90后研究生创新创业的心愿。

  又轻又结实,既耐高温又耐腐蚀,抗冲击性强、可塑性高,具备这些特点的材料应用于飞机制造,可以取代部分金属材料,减轻机身重量,减少燃油使用,降低碳排放。可以说,材料是未来飞机的核心。由单毫、洪成、贾凯慧等华理学子组成的上海华航碳纤维复合材料有限公司,便着眼于此,他们开发了连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK复合材料)。这种复合材料的强度比金属高5倍,重量比金属轻60%,性能比同类产品提升了10%以上,不仅耐高温、耐腐蚀、抗冲击,还具备自润滑、耐磨损、X光可透过、耐辐射等特性,除能广泛应用于航空航天领域外,还能在武器装备、能源工业、交通运输、医疗器械等领域大显身手。

  如今,华航团队拥有3项发明专利,相关产品今年9月在国产大飞机的潜在供应商进行试用时获得认可;与此同时,团队荣获中国第四届“互联网”创新创业大赛上海市金奖、全国银奖,2018年“创青春”全国大学生创业大赛上海市金奖、全国银奖。

  华航复材团队的调研显示,受限于技术壁垒较高,全球能生产CF/PEEK复合材料的企业屈指可数。如今,高性能纤维及其复合材料相关产业在全球范围内发展迅速,市场对轻量化、可回收、环境友好型材料的需求也在日益增长。若在制造业中大规模应用相关材料,可大大提升制造业轻量化科技水平。自“十二五”以来,我国高度重视高性能纤维复合材料的研发和应用,并制定了相应的战略规划。

  “或许我们还有一些不足,产品也还有提升空间,但我看好CF/PEEK复合材料的发展前景。”华航复材团队的灵魂人物、华理化工学院研三学生单毫表示。

  课题难度大,文献资料匮乏,实验条件艰苦……400°C的高温加工条件下,大家顶着炎热持续奋战,屡战屡败之余,认真分析,仔细思考。此后,他们决定打破传统,大胆尝试新方法。经过不懈努力与反复尝试,最终,队员们克服了PEEK树脂加工温度高,熔融黏度大,很难充分浸渍纤维这一难题,改善了生产工艺与生产设备,大大提升了CF/PEEK复合材料的性能,并申请了发明专利。

  “我们的技术和产品应该去市场上接受检验!”单毫和队员们再迈进一步,放眼实验室外的广阔天地。他们开始广泛调研,收集各方信息。团队陆续吸纳了多位优秀研究生,从技术团队扩充至创业团队。“我们的创业项目能够为国内市场注入一些信心,这给了我无可言喻的成就感。”单毫表示,不论未来如何,今后仍将继续服务于相关领域。

 
关键词: 复合材料 航空材料
 
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复材人
 
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