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“頭痛醫(yī)頭”解不開材料難題

2016年03月14日 11:13 3458次瀏覽 來源:   分類: 新材料前沿

  “一代材料,一代裝備!不儲備材料,用的時候就可能捉襟見肘。”兩會期間,哈爾濱工業(yè)大學材料學院教授賈德昌委員呼吁,國家“十三五”規(guī)劃應專門設立關于新材料的重大專項,根據(jù)國家航天國防和重要行業(yè)領域未來需要的各類關鍵基礎新材料進行布局,開展長期持續(xù)的科研攻關。
  “航空發(fā)動機為啥咱上不去?關鍵就在所需熱端葉片等不過關。新一代發(fā)動機工作溫度更高,必須采用更加耐高溫的先進陶瓷基復合材料,這一材料過不了關,制造發(fā)動機的檻就過不去。”賈德昌說,不管是制造飛機、制造火箭還是制造新型飛行器等,很多卡脖子的地方,就在于關鍵基礎材料或關鍵基礎工藝。
  賈德昌提到的先進陶瓷基復合材料,是一種以陶瓷為基體與高性能碳纖維或陶瓷纖維復合的一類新型復合材料。它具有強度高、韌性高、耐高溫、耐燒蝕、抗氧化等優(yōu)異特性,在航空航天、軍工、能源、冶金和化工等諸多領域都可以一展身手。
  我國先進陶瓷材料的研究與應用,在某些領域達到國際先進水平,一些點上處于國際領先地位;但是整體來看,還和國際水平有一定差距。問題出在哪呢?一是原料,高質(zhì)量粉體或高質(zhì)量的陶瓷先驅(qū)體的制備合成還無法順利實現(xiàn);其次,生產(chǎn)陶瓷基復合材料時,有時需要高溫、高壓的環(huán)境使其燒結致密化,但我國在高端熱壓燒結爐等關鍵設備方面幾乎完全空白;另外,我國還缺少能夠?qū)ο冗M陶瓷材料組織結構與性能分析評價表征的高端分析測試儀器。
  對材料的研究、制造與生產(chǎn)的水平高低,是衡量一個大國科技與工業(yè)實力與水平的重要指標之一。“不論在哪個領域,要想實現(xiàn)系統(tǒng)突破,都需要整個團隊,穩(wěn)定長期地朝著這個方向努力,踏踏實實積累。”賈德昌的設想是,如果國家設立新材料專項,長期持續(xù)系統(tǒng)地開展各類關鍵新材料研究,所得成果逐步建立起國家的基礎材料儲備庫,一旦國家上馬重要的工程或重要裝備,需要某種材料時,即可根據(jù)實際要求直接調(diào)用,“就好像中醫(yī)抓藥方一樣”。
  “把材料搞透徹了,高端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展才有后勁。”現(xiàn)實的情況是,項目已經(jīng)上馬,新的設備需要建造,卻發(fā)現(xiàn)項目所需關鍵材料不過關。不沉下心來研究材料,可能就是“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”:飛機制造缺A材料,找團隊研究A,火箭制造缺B材料,找團隊研究B……“這樣很被動,人家給你一個時間表,限你幾年之內(nèi)攻關出來,這不符合科研規(guī)律。”賈德昌說。

責任編輯:淮金

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