一文了解超高温结构复合材料重点实验室


来源:中国粉体网   平安

[导读]  学科创始人中国工程院张立同院士和杨铮教授在20世纪90年代初分别组建陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料研究团队,形成陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料和超高温力学性能测试等三个方向。

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实验室简介

学科创始人中国工程院张立同院士和杨铮教授在20世纪90年代初分别组建陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料研究团队,形成陶瓷基复合材料、碳/碳复合材料和超高温力学性能测试等三个方向。2000年9月西北工业大学超高温复合材料实验室成立,2001年上报总装申请国防重点实验室,2004年获批立项。建成了国际先进水平的硬件配套较为齐全的超高温结构复合材料研究和实验条件,建筑面积约1万平方米,现有大型仪器设备约120套,设备总值约1.5亿元。

实验室主任成来飞教授:杰青、长江特聘教授,陶瓷基复合材料制造技术国家工程研究中心主任,西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司董事长。获全国优秀科技工作者、陕西省优秀教师等称号。973、重点研发计划、重大专项等项目负责人,获国家技术发明一等奖1项、二等奖2项,省部级科技一等奖4项,国家发明专利130余项。

研究队伍

团队先后获首个国防科技工业优秀科技创新团队和首批教育部创新团队,国家自然科学基金委创新研究群体项目连续支持。固定成员40人,其中院士1人,国家级人才12人,省部级人才10人,正高级14人,副高级15人,具有博士学位者30人。在读硕博士生124人,毕业180人。

张立同院士:长期从事航空航天材料技术研究,先后主持国家和省部项目三十余项。上世纪七十年代与企业合作,针对航空熔模铸造叶片大量变形报废等问题,从学科交叉点入手,创新发展的无余量熔模铸造工艺及其相关熔模和陶瓷型壳材料,取代国家需购买的英国“无余量熔模铸造技术秘密”,成功用于引进的斯贝航空发动机中。四项研究成果先后获国家科技进步一、二、三等奖4项。

张院士于上世纪八十年代后期开始从事航空航天结构陶瓷及其复合材料研究,研发成功高温隔热用高纯超细石英纤维,获部级二等奖。1991年组织团队开始“耐高温、抗氧化、长寿命陶瓷基复合材料”研究,自主发展的碳化硅陶瓷基复合材料及其制备技术获2004年国家技术发明一等奖。

2002年和2008年先后创建超高温结构复合材料国防重点实验室和陶瓷基复合材料工程中心,2003年领导创建了厦门大学特种先进材料实验室从事先进陶瓷纤维研究,有力支撑我国高性能多品种陶瓷基复合材料发展,并为陶瓷基复合材料持续发展搭建工程转化平台,工程化成果广泛用于航空航天领域,并向核能等民用领域拓展。2013年获批国家发改委陶瓷基复合材料制造技术国家工程中心进行产业孵化。合著专著三部,授权国家发明专利60余项,发表SCI和EI收录论文400余篇。培养博、硕研究生近百名,获国家教学成果二等奖1项。

科学研究

实验室累计完成各类科研课题260余项,科研经费总计近3亿元。包括973、国防基础科研、军品配套、装备预研、863、国家自然科学基金重点项目等国家重大重点项目50余项。申请发明专利220余项(已获授权160余项);发表学术论文近2000篇(SCI收录1500余篇),SCI他引6000余次。

先后获国家技术发明一等奖1项,国家技术发明二等奖3项,国家自然科学二等奖1项,省部级科技一等奖6项和二等奖12项。其中,“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”获2004年度国家技术发明一等奖,打破了该奖项连续6年的空缺,使我国成为继法国之后第二个自主掌握陶瓷基复合材料制备技术的国家,在国内外引起极大反响。国际著名科学家高度评价:“中国CMC的发展速度太快了,在CMC领域已不能没有中国!”。2013年该团队在西安成功主办第八届国际陶瓷基复合材料会议,国际该领域著名科学家都到会。

成果应用

实验室以国家重大需求为牵引开展前沿、基础和应用研究,研究成果成功支撑了构件研发与应用:共计制备航空、航天、空间探测、飞机刹车等领域用陶瓷基复合材料构件和碳/碳复合材料构件16000余件,在多个型号实现批产,支撑国家9个重大科技专项实施。

其中,XX导弹冲压发动机用超高温陶瓷喷管已定型批产,高超飞行器陶瓷复材热防护系统和控制舵成功通过5次飞行验证;“高分专项”遥感卫星相机镜筒在两个型号应用;碳陶飞机刹车盘有7个型号装备部队,3个型号在试飞,3个型号通过地面试验;喉衬和热防护套成功用于两个型号导弹,分别参加国庆60周年阅兵和抗战胜利70周年阅兵。

产学研探索

2004年陶瓷基复合材料获国家技术发明一等奖后,开始工程化和产业化研究。2006年陕西省陶瓷基复合材料工程技术研究中心和陕西省碳/碳复合材料工程技术研究中心成立。2013年国务委员马凯视察后建议申报陶瓷基复合材料制造技术国家工程研究中心,2014年国家发改委批复建设。

资料来源:

西北工业大学科学技术研究院、新材料在线。

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作者:平安

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