碳纖維熱塑性復材研發成功

  2018年11月28日，上海華航碳纖維復合材料有限公司宣布，其開發出一種連續碳纖維增強聚醚醚酮復合材料(CF/PEEK復合材料)。這種復合材料的強度比金屬高5倍，質量比金屬輕60%，性能比同類產品提升了10%以上。

  上海華航碳纖維復合材料有限公司由單毫、洪成、賈凱慧等9名華東理工大學的在校研究生組建。該團隊著眼于開發高性能碳纖維熱塑性復合材料，其開發的CF/PEEK復合材料產品多項性能指標優于國外同類產品。

  這種復合材料既耐高溫又耐腐蝕，抗沖擊性強，可塑性高，還具備自潤滑、耐磨損、X光可透過、耐輻射等特性。具備這些特點的材料應用于飛機制造取代部分金屬材料，可以達到減輕機身質量、減少燃油使用和降低碳排放作用，相關產品在國產大飛機的潛在供應商進行試用時獲得認可。除此以外，這種復合材料還可廣泛應用于航空航天領域、能源工業、交通運輸、醫療器械等領域。

  華航復材團隊的單毫，師從華東理工大學化工學院周曉東老師，他將CF/PEEK復合材料作為自己的研究課題。同一實驗室的洪成、陳宇也加入其中組成了初創團隊。經過不懈努力與反復嘗試，該團隊克服了PEEK樹脂加工溫度高、熔融黏度大、很難充分浸漬纖維等難題，改善了生產工藝與生產設備，成功開發出高性能CF/PEEK復合材料，并申請了發明專利。如今，華航團隊擁有3項發明專利、獲得了4項書面合作意向書。與此同時，該團隊還獲得中國第四屆“互聯網”創新創業大賽上海市金獎、全國銀獎，2018年“創青春”全國大學生創業大賽上海市金獎、全國銀獎。

  調研顯示，受限于技術壁壘較高，全球能生產CF/PEEK復合材料的企業屈指可數。目前國內對該材料的研發尚停留在實驗室階段，沒有工業化生產能力。然而，我國大飛機、高速列車、汽車工業、核電工程等對該材料的需求十分迫切。如今，高性能纖維及其復合材料相關產業在全球范圍內發展迅速，市場對輕量化、可回收、環境友好型材料的需求也在日益增長。若在制造業中大規模應用相關材料，可提升制造業輕量化科技水平。因此，自“十二五”以來，我國高度重視高性能纖維復合材料的研發和應用，并制定了相應的戰略規劃。