【科技大咖说】李贺军：解决三大“卡脖子”难题 创新推动高性能碳/碳复合材料应用

　　四川新闻网-首屏新闻记者 刘佳慧 熊雅绮 实习生 李岳岭摄影报道

　　“经过30余年的研究，我们已经拥有碳/碳复合材料先进核心技术系列成果……”11月6日，“涪江科技汇——颠覆性技术与未来产业发展”活动现场，中国工程院院士、西北工业大学教授李贺军聚焦前沿新材料创新应用方向，围绕“以创新推动高性能碳/碳复合材料技术应用与转化”展开主旨演讲。

　　据李贺军介绍，碳/碳复合材料是一种战略性高技术材料，是先进的航空航天器及其动力系统不可缺少的关键材料。这种材料高导热耐烧蚀，具有良好的高温力学性能，并且拥有高比强和高比模、低密度和低蠕变等特点。

　　“该材料适用于1600度以上应用的航空发动机叶片等高温部件，固体火箭发动机喉衬、扩散段，以及航天飞行器热防护构件、头部前缘等。”李贺军说，他们在研究中发现，碳/碳复合材料应用面临三大“卡脖子”难题——制造成本高、性能不能满足高技术武器发展要求、高温氧化烧蚀严重。

　　如何降低成本？如何提高性能？如何实现长时间抗氧化烧蚀？成了李贺军团队急需攻克的“难关”。

　　面向超高温极端服役环境性能需求，李贺军及团队采取了多种创新性策略。“为缩短制备周期、降低成本，我们研发了多种新型高效致密化工艺。并采取热解碳织构调控、微纳多尺度强韧化等方法提高材料力学性能。同时，着力于抗氧化涂层技术突破。”

　　“高温易氧化烧蚀是碳/碳复合材料有氧环境长寿命应用的瓶颈。我们发现，通过超高温陶瓷对材料进行基体改性和涂层处理，是解决此难题最有效的方法。”李贺军介绍道，面向固体动力喉衬、燃气舵等热结构件面临的超高温高速气流/粒子冲刷环境，他们设计制备了韧硬兼顾基体-涂层一体化改性C/C结构。“通过这些创新，我们的碳/碳复合材料在许多方面得到了提升。”

　　据了解，目前该研究成果成功支撑国内多型高技术武器装备的定型与研制，解决了国家重大战略亟须的多项关键超高温材料应用难题，在我国机械、冶金、汽车等众多民用领域被广泛应用，为国防现代化建设和军民融合深度发展作出了突出贡献。

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