
近年来,随着科学技术的快速发展,诸多产业领域对材料性能的要求日益苛刻,先进复合材料已成为影响各行各业发展的关键因素,其发展水平已成为衡量一个国家科学技术水平的重要指标。
为促进国内先进复合材料产业发展、技术突破、产业链整合、应用领域拓展,近日, 由中国复合材料工业协会主办,中国复合材料工业协会先进复合材料专业委员会承办,浙江省诸暨市人民政府、浙江省诸暨经济开发区管理委员会、杭州科实股权投资有限公司、远望智库协办的首届中国先进复合材料产业及发展论坛在北京召开,与会代表积极建言献策,为行业的发展指明了方向。
现状:机遇与挑战并存
先进复合材料是典型的军民两用材料,先进复合材料技术是典型的军民两用技术。与世界先进水平相比,当前我国先进复合材料发展状况如何?针对这一问题,中国复合材料工业协会副会长、中材科技股份有限公司董事长薛忠民表示,近年来,国家部委陆续出台有关新材料发展的政策文件,强调了新材料产业的战略地位,为复合材料领域提供了重要的发展机遇。国内复合材料产业正迅速发展壮大。在航空领域,复合材料用量稳步提高;在航天领域、常规兵器行业,复合材料结构实现逐步向主承力结构发展的趋势;在传统装备领域,风电和汽车复合材料的应用发展,为碳纤维复合材料产业注入了新活力。随着特种纤维、基体材料技术的日渐成熟,未来,高性能复合材料的应用会更加广泛,先进复合材料产业将迎来前所未有的机遇。而本次中国复合材料工业协会先进复合材料专委会的成立,在推动中国复合材料行业在航空航天等前沿领域的技术发展,推动产业化、规范化,助力我国复合材料行业转型升级、实现跨越式发展等方面,将发挥出积极作用。
朱明远研究员是长期从事国防科技事业的专家,在论坛上,他回忆了其父“两弹元勋”朱光亚院士重视先进材料领域发展的二三事。朱光亚院士很早就负责主抓材料科研的工作,同时高度重视先进材料预研工作,也是最早提出了“一代装备、一代材料”这一重要理念并且特别关注国外先进材料技术进展。朱明远研究员同时也对中国复合材料工业协会先进复合材料专业委员会的成立,以及举办首届中国先进复合材料产业及发展论坛等努力表示了肯定,期待在先进复合材料专委会的带领下,进一步促进军民用先进材料技术双向转移转化,推动我国先进复合材料技术与产业的大发展。

当前我国先进复合材料发展取得了一定的成绩,但在应用与发展方面还存在许多短板和瓶颈。针对这一现状,先进复合材料专委会副主任、北京航空航天大学教授程小全建议:一是在深入研究复合材料技术体系的基础上,制定国家复合材料产业发展政策,引导复合材料产业体系发展;二是建立先进复合材料发展数据库,定期发布国内外先进复合材料的技术现状与市场信息,为相关产业健康发展护航;三是发挥行业协会的信息、专家、技术平台等优势,加强先进复合材料产业技术培训与职业提升教育,保证产业从业人员的活力;四是发挥专业委员会的优势,加强产业联合,促进先进复合材料技术的协同创新。
发展:领域与前景广阔
本届论坛与会代表所属行业涵盖了航空、航天、船舶、核工业、航空发动机、应急防护、装备修理、投融资及相关行业协会,大家紧跟先进复合材料发展脉搏,以促进国内先进复合材料产业发展、技术突破、产业链整合、应用领导拓展等开展了系列议题,通过交流、沟通、合作,为先进复合材料产业的进步和发展提供了新动力。
其中,在谈到先进复合材料的应用领域时,沈阳飞机设计研究所型号副总师、研究员王进强调,先进复合材料现已和铝、钢、钛一起,发展成为第四大航空结构材料,是飞行器制造的不二之选。高效化、自动化、功能化将是未来先进复合材料发展的主流趋势。中国直升机设计研究所党委书记、研究员黄文俊表示,未来,直升机上复合材料用量将达到70%至80% 左右,甚至将出现全复合材料飞机。北京电子工程总体研究所结构室主任、研究员陈纲则表示,先进复合材料显著的性能优势和潜在的轻量化能力,使其在运载火箭和导弹领域获得广泛应用,为了有效降低火箭和导弹重量,提高作战性能,预计在未来一段时间,碳纤维复合材料在该领域应用将会进一步扩大。上海交通大学海洋装备研究院执行院长翁震平表示,海洋装备中复合材料的应用非常广泛,特别是北极航线开通后,对船舶船体、特别是船舶的上层建筑的保温性能提出了更高要求。
在细分领域方面,橡胶制品承载着现代社会和工业的运转,伴随着我们日常生活的方方面面,而高新技术结晶的橡胶纳米复合材料,为材料的结构特性提供了优化可能。对此,北京化工大学教授刘军表示,近年来橡胶复合材料产业的发展态势让人欣喜,随着生产规模的不断扩大,橡胶复合材料产业将在我国产业经济中占据更加重要的地位。碳泡沫是一种轻质热管理材料,可以为许多问题提供一些切实独特的方案。针对这一材料,军科院防化院研究员李凯李凯研究员作了题为“新型碳基泡沫材料及其武器装备中的应用”的报告。他表示,碳泡沫与复合材料复合可使设计者采用一种结构解决一个设计中的多方面问题,进而在力、热、声、RF/EMI 信号管理上产生全新概念。
功能复合材料是指除力学性能以外还提供其他物理性能并包括化学和生物性能的复合材料。功能复合材料设计自由度大,按功能-多功能-机敏-智能的形式逐步升级。在题为“功能复合材料产业的现在与未来”的报告中,成都中建材光电材料有限公司副总经理蒋猛介绍了碲化镉发电玻璃及其研究进展,以及多功能碲化镉发电玻璃产品及应用。他表示,碲化镉发电玻璃是一种绿色可回收可发电的多功能建筑材料,可替代砖头、幕墙等建材。它在普通玻璃上镀上碲化镉光电材料,让普通玻璃从绝缘体变成可导电的导体,进而变成可发电的建筑材料,实现了玻璃与材料的有机结合。近年来,碲化镉发电玻璃在耐冲击性、便携性及国防方面的研究经历了重重突破,为材料行业所重视。

应用:作用与效果明显
除了广阔的应用前景,随着科学技术的迅速发展,先进复合材料在CBRN防护产品开发与应用中的作用日益重要。对此,军科院防化院研究员钟近艺在论坛中详述了CBRN防护先进复合材料技术发展现状及其产业发展现状、应用背景、未来产业发展趋势分析等。除此之外,复合材料已经成为现代飞机结构的重要组成部分,并且其损伤机理与金属损伤存在差异,对复合材料结构修理技术研究具有重要的现实意义。大连长丰实业总公司总工艺师、研究员邹阳表示,随着复合材料在飞机结构中应用比例的不断增加,复合材料结构的维修维护工作越发显得重要,需要加快修理材料的研究和开发,不断吸取新技术,向高质量、高效率、低成本化发展。
除了技术交流,本次论坛还聚合各专业院所、行业企业的智力资源,集思广益,就如何打通产业链上下游壁垒,共同提高先进复合材料产业发展建言献策。其中,浙江省诸暨市人民政府副市长董光辉对浙江省诸暨市及诸暨经济开发区先进复合材料产业的现状及配套产业的情况,当地对先进复合材料产业未来发展的规划和构想,产业布局及招商政策,以及如何吸引相关的技术和资本落地诸暨等方面,进行了详细说明。杭州科实股权投资有限公司董事长林聪明就先进复合材料投资前景、资本企业的投资原则和理念、先进复合材料方向投资的展望等内容进行了分享。远望智库董事长刘长利介绍了远望智库的基本情况,并对与中国复合材料工业协会先进复合材料专委会的战略合作进行了展望,为我国先进复合材料科技自主创新、产业转型升级、装备跨越发展、军民融合深度发展提供了智力支撑。
论坛期间,还组织了专题对话环节。针对航空航天方面重点关注的复合材料工艺或技术等问题,嘉宾与现场观众就资本对企业的投入、扶持和培育等政策进行了讨论进行对话分享,为行业进一步发展提供了助力。