中国复合材料先进技术在C919上的应用.docx

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中国复合材料先进技术在C919上的应用

中国复合材料先进技术——C919的应用

飞机是航空业的支柱产品，代表航空科技发展的最高水平，也是一个国家科技实力和先进程度的象征。

2011年3月，在“十一五”国家重大科技成就展上，最惊艳的“明星”当属C919，尽管只是1∶1的样机，但它仍然吸引了络绎不绝的参观者排队等候进舱以一睹其“芳容”。

大飞机牵动着国人的心，而材料正是以大飞机为代表的航空工业的基础。

在C919光鲜亮丽的背后，以航空材料为代表的支撑体系低调而坚实。

同样是在“十一五”国家重大科技成就展上，“高韧性液态成型复合材料技术体系的基础研究与实践应用”项目不事张扬，其简介中说，“航空结构复合材料的国际发展方向是更高的冲击损伤阻抗和损伤容限、更高的耐温等级和先进的低成本、整体化制备技术。

”

“我国科学家首次提出并验证了‘离位’增韧的新概念及其表面功能化附载的新理论、新技术和新装备，实现以较低成本大幅度提高复合材料的冲击损伤阻抗和容限，研制成功环氧树脂、双马来酰亚胺、聚苯并噁嗪和聚酰亚胺树脂基全系列航空复合材料新体系，其标志性指标冲击后压缩强度（CAI强度）达到国际领先水平；创新发展了先进的液态成型（RTM）技术体系，包括RTM树脂体系，‘离位’增韧剂和定型剂材料体系，‘离位’表面附载材料技术和整体化预制技术、‘离位’RTM技术、‘离位’预制的碳纤维织物体系ES－Fabric以及RTM成型与应用体系等。

”

国产C919大型客机展示样机在珠海航展展馆首次揭开神秘“面纱”。

新华社发

上述引文中提到的“我国科学家”指的就是中航工业航材院先进复合材料国防科技重点实验室主任益小苏和他领导的国防科技工业创新团队。

航空飞行器的损伤容限设计，要求其复合材料具有高的韧性，目前广泛采用的是整体增韧树脂基体或插层改性，而“离位”技术不仅可较大幅度地提升复合材料层压板的所有层间韧性，还可保持其面内性质基本不变，而且在应用上具有广泛适用性。

更为关键的是，“离位”复合材料拥有中国自主知识产权，是由“我国科学家首次提出并验证”的。

作为国家“973”项目首席科学家，益小苏领导其科研团队，通过深入艰苦的基础研究，在国内外首先提出了创新性的复合材料“离位”增韧和表面附载预制新概念、新理论和新技术，大幅度提高了航空结构复合材料的损伤阻抗和损伤容限，建立了具有中国特色和国内外全部自主知识产权的复合材料高性能化技术体系和预浸料、液态成型两大复合材料产品系列。

目前，这些新技术与新材料已得到学术界和国际航空航天企业的认可，专利技术许可国际高端材料企业使用，实现中国航空材料技术自主知识产权首次出口，并初步实现在我国航空、航天、舰船等新型装备领域的演示验证、领先应用和批量生产，获得2010年国防科技进步一等奖，为我国航空航天结构复合材料技术的发展做出了贡献。

益小苏领导的中航工业北京航空材料研究院先进复合材料国家科技重点实验室“‘973’复合材料项目组”因此也获得了2010年度的周光召基金会“应用科学团队奖”。

益小苏团队承担的国家“973”项目也是中航工业承担的唯一国家“973”基础研究项目。

关于他们这项在国家“973”计划支持下所取得的科研成果，也许还是周光召院士的评价最为中肯，早在2007年元月，国家“973”计划顾问委员会主任、原中科院院长周光召院士亲临该团队科研现场考察时就指出：

“我认为你们的‘973’课题完成得非常好，非常出色！

你们采用了全新的学术思想，使复合材料冲击后压缩的强度提高了一倍以上，说明你们取得的技术进步的确依靠了创新的力量。

”（庞贝）

大飞机项目中，复合材料是一个核心内容，例如波音-787的复合材料比率高达全重的50%。

图为中国国产C-919干线客机模型。

2011年6月20日，人们在巴黎航展上参观中国自主研制的大型客机C919样机先进的驾驶室。

（资料图）

2011年6月20日，人们在巴黎航展上参观中国自主研制的大型客机C919样机先进的驾驶室。

（资料图）

 目前，西方最先进战机和民用客机均大量使用复合材料，其中波音787达到50%的比例，中国国产战机的复合材料比例仍较小。

图为F-35战斗机的组装车间。

（资料图）

应用复合材料的新一代战机，不仅可以大幅减少重量，还有利于提高隐身性。

图为F-35战斗机。

（资料图）

2009年，中国西飞公司成功收购奥地利未来先进复合材料公司（FACC），后者为世界目前最强的复合材料生产企业。

（资料图）

2009年，中国西飞公司成功收购奥地利FACC公司，后者是波音-787和空客A380最重要的复合材料部件生产企业。

（资料图）

奥地利FACC公司制造的复合材料飞机部件，目前该公司被中国西飞收购。

（资料图）