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中國複合材料學會青年科學家獎獲得者

  • 發佈時間:2015-05-28 02:33:48  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  “材通穹宇,料定天下”,“一代材料,一代裝備”……,這一切都彰顯了材料研究在航空工業中的重要地位,材料技術極大推動著武器裝備的進步,尤其是先進複合材料的創新技術推動現代航空裝備的跨越式發展。自始以來,創新型人才永遠都是技術創新的主體,也正是本著發展創新我國複合材料技術的理念,複合材料領域涌現出一代代優秀的專業人才,包建文博士正是複合材料創新研究群體的典型代表。

  包建文研究員作為中國航空工業集團公司特級專家,北京航空材料研究院先進複合材料國防科技重點實驗室副主任,中航工業複合材料技術中心副總工程師,長期從事高韌性環氧樹脂基和雙馬樹脂基複合材料、氰酸酯樹脂基複合材料、耐高溫聚酰亞胺樹脂基複合材料和奈米複合材料研究,以及複合材料低成本液體成型和輻射固化工藝技術研究。迄今為止,發表論文120余篇,申請或授權國家發明專利44項,美國專利2項,合著11書,專著1書。獲得部級科研成果5項,國家級獎勵1項。作為先進樹脂基複合材料創新研究團隊負責人,近幾年來,他所負責的團隊每年承擔30多項各類科研課題,包括自然基金、預研、973項目、863課題、集團創新項目等基礎類研究課題,以及各類型號關鍵技術攻關課題。

  “長空鑄劍,材料當先”。包建文博士和他所帶領的研究團隊多年來一直致力於高性能複合材料研究工作,屢結碩果:率先提出高韌性複合材料“靶向增韌”創新概念,系統研究了增韌材料的化學結構、物理形態、增韌材料在樹脂基體中的溶解度參數與複合材料抗衝擊損傷能力和工藝性之間的相互關係,成功解決了高韌性樹脂基體的工藝性和抗衝擊性能之間的矛盾,複合材料衝擊後壓縮強度達到了350MPa以上,高韌性複合材料達到了國內領先水準。利用共熔體原理研製了國內首個航空用高溫固化RTM環氧樹脂基體及其配套的預成形體製備技術,實現了RTM複合材料工藝、力學和耐熱性能的完美統一,批量用於我國新一代大型飛機,力助鯤鵬一飛沖天。作為國內最早開展氰酸酯樹脂研究的人員之一,包建文博士採用創新思路和方法,主持研製的氰酸酯樹脂基透波複合材料具有優異的工藝、力學和電性能。在聚酰亞胺複合材料領域,系統研究了聚酰亞胺樹脂合成和成型工藝理論,在國內率先研製了可批量生産的長期耐350℃的RTM聚酰亞胺複合材料和長期耐430℃熱壓成型聚酰亞胺複合材料,實現了高溫聚酰亞胺複合材料的高品質一致性,低成本製造。在超高溫聚酰亞胺複合材料、奈米複合材料和輻射固化複合材料等前沿複合材料技術領域也開展了卓有成效的探索研究工作。這些高韌性、低成本、耐高溫和結構功能一體化複合材料研究成果在我國多個新一代航空裝備,甚至航太高速飛行器中得到廣泛的工程應用,併為下一代航空裝備研製奠定了堅實的材料基礎。

  “材料是基礎,工藝是延伸”。在致力於高性能複合材料研究的同時,為了實現高性能複合材料研究成果的工程轉化,包建文博士深深的認識到高性能複合材料的創新研究必須滿足複合材料製造工藝技術的要求,時刻不忘製造工藝技術方面的不斷創新,並通過工藝技術的延伸實現材料性能效益的最大化。他帶領團隊研究的高韌性複合材料不僅滿足傳統的熱壓罐、模壓成型工藝的要求,並成功用於自動鋪帶與自動絲束鋪放製造,實現了國內自動絲束鋪放高韌性複合材料在航空結構中的率先應用。通過RTM、VARI、RFI等低成本液態成型複合材料及其製造工藝技術研究,顯著降低了複合材料綜合製造成本,並在持續開展液態成型高韌性複合材料的自動化製造工藝技術研究,以期實現低成本工藝、自動化工藝與高韌性複合材料的高度結合。隨著高溫聚酰亞胺複合材料的發展,其複合材料製造工藝技術成為了制約其發展和廣泛應用的關鍵因素,低成本和自動化製造工藝是聚酰亞胺複合材料發展的重要方向,經過不懈努力,團隊突破了聚酰亞胺液態成型工藝關鍵技術和國內外獨有的聚酰亞胺預浸料的熱熔連續化製備工藝技術,連續熱熔預浸料製備工藝技術的突破也為下一步聚酰亞胺複合材料自動鋪放工藝的研究奠定了基礎。

  “團隊成功,個人成才”。作為先進樹脂基複合材料團隊的帶頭人,包建文博士深知複合材料的研究和應用是一個複雜的系統工程,任何成功與突破都離不開研究團隊的協同工作。因此,在時刻關注學科發展前沿,做好發展規劃的同時,他還注重突出團隊的專業梯度特點,使團隊的研究領域涵蓋基礎研究、應用基礎研究和工程化研究。以“任何一個團隊成功的基礎都是個人的成功”作為團隊的建設理念,知人善任,注重骨幹成員的培養,支援和培養有能力的年輕成員參與論證,承擔重大、重要課題,提高團隊的整體戰鬥力。

  “立足材料、創新工藝、引領發展、成就超越”,作為國內先進複合材料研究領域的典型代表,包建文博士帶領的先進複合材料創新研究團隊繼續前進在複合材料創新研究的漫漫求索之路上。(陳華/文 安學鋒/攝)

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