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“中国制造 2025”下先进复合材料将迎来新发展

时间:2021-08-02 04:51 作者:admin

  材料是制造业的基石,其研发、产业化和应用是实现制造业强国的必要条件,“巧妇难为无米之炊”,如果没有好的材料做支撑,我国实现制造业大国向制造业强国转型恐怕只能是纸上谈兵。先进复合材料具有高比强度、高比模量和性能可设计等特点,能有效地减轻飞机、航空发动机、导弹和航天器的结构质量,是高科技战略性材料研究和发展的重点。《中国制造2025》纲领提出后,制造业成为万众瞩目的焦点,尤其高精尖重大装备等先进制造领域获得了更高的关注,先进复合材料的发展也获得了更好的环境。针对先进复合材料的发展现状与未来展望,日前,本报采访了国际先进材料与制造工程学会(SAMPE)中国大陆总会秘书长崔振进与北京航空材料研究院何鲁林研究员。

  《中国航空报》:您对中国先进复合材料的发展前景有哪些看法?材料是制造业的一个基础,先进复合材料的发展又将怎样推动“中国制造2025”?

  何鲁林:先进复合材料行业经过几十年的发展,在国际上无论是原材料制备,设计与工艺还是工程应用均已取得了较大进步。在国内,行业刚进入成长期,也取得了一些技术突破,但从科技成果向下游应用转化的过程中仍有一定的欠缺。当然,这也意味着未来整体盈利水平将呈现出稳步持续上升的态势。

  复合材料行业发展驱动因素主要包括三个:研发技术水平不断提高、市场需求增量大以及国家政策的大力支持。“十三五”国家科技创新规划指出,围绕重点基础产业、战略性新兴产业和国防建设对新材料的重大需求,加快新材料技术的突破和应用,是关乎传统工业是否能够升级为智能制造的关键因素。一代材料、一代装备,对于那些对性能要求高、对自重要求高、对耐久和耐环境性要求高的先进装备,无一例外地都将采用复合材料来替代部分金属材料。先进复合材料应用范围不断扩大,正在从航空航天、高端体育器材向更广泛的工业领域延伸。随着材料工艺及设备的不断成熟,复合材料综合成本不断优化,应用范围已经遍及船舶、轨道交通、风电、汽车、365彩票电力、建筑加固、油气田设备、医疗等各个行业,成为非常有前途和潜力的新兴产业。先进复合材料无疑会成为“中国制造2025”中不可或缺的重要新材料和经济增长点。

  《中国航空报》:先进复合材料领域发展速度很快,有资料显示我国年耗碳纤维已超过万吨,可以算是复合材料大国,但专家普遍认为中国还不能算是复合材料强国。您认为我们要走向复合材料强国之路,要从哪些方面做出努力?

  何鲁林:“大”与“强”本身是一对辩证的概念。事实表明,“大”未必“强”。我们讲“强”,更多要强调核心竞争力和市场份额。据权威数据显示,2016年中国碳纤维产能设计1.5万吨,而实际产量不足一半,开工率低,产品批量稳定性不好,企业亏损与经济地位严重不匹配。应该讲,先进复合材料在中国的市场前景广阔,但是,成为复合材料应用强国,我们认为需要从以下几方面加强努力:

  加强对复合材料特点、优势、应用的宣传,让更多的人了解复合材料先进在哪儿,从而促进复合材料的应用;培养更多的复合材料设计、材料、工艺、检测人才,推动复合材料的发展;做好行业顶层设计,长远规划,分步实施,加大并管理投资,特别是在重大装备上的投资;做好基础理论研究,把行业内公认的基础性技术问题搞明白(比如界面、老化等),统一行业标准及评价方法也很重要;重视复合材料全寿命成本的统计研究,从各个环节设法降低成本;在高端材料(如高性能碳纤维等)上研发力度还要加强,力争替代进口;重视复合材料行业在环保方面的新技术发展,促进行业持续发展。扩大复合材料应用范围,突破制造技术中的关键瓶颈。

  《中国航空报》:全球领域的关于复合材料学习交流的情况是怎样的?国内是什么状态?

  崔振进:随着复合材料行业的发展壮大,全球范围的复合材料交流也热闹起来。在法国、德国、美国、俄罗斯、中国、日本等国家都有相应的品牌活动建立起来,包括各类学术会议、展览、企业参观以及市场合作等。我们国家也经常派出代表参加会议和展览会,保持交流,保持对于国际市场和领先技术的把握。国内与复合材料行业相关的学术会议也很多,有各类刊物报道学术进展,有展会进行产品宣传,还有各类培训等。SAMPE在中国最早于2009年开始开展复合材料相关技术的培训,发展到现在已经基本形成了基础知识、复合材料适航技术、结构设计技术、工艺成型、质量管理、力学测试、力学性能表征、连接及装配技术、维修技术等全体系性的培训,但是这些还远远不能满足行业对人才的需求,特别是实操性培训方面急需加强,需要尽快确定并统一行业技能人员的岗位鉴定方法等。

  《中国航空报》:2017年SAMPE年会的主题是什么?SAMPE中国将会在未来的行业发展中起到怎样的作用?

  崔振进:本届年会的主题是“先进复合材料,引领绿色产业创新发展”。我们期待为期三天的国际学术会议和展览会能围绕这一主题就先进复合材料的结构设计,原材料稳定制备,工装设计,工艺制造,质量控制,规模化生产,测试与表征,加工与装配,可持续发展,工程应用等相关技术和产品的应用现状及困惑,国际发展趋势等展开交流和研讨。从而,推进先进复合材料服务于更轻、更强、更节能、更环保的绿色产业创新发展。接下来,SAMPE中国应该围绕着以下三方面做一些实事。一是应该充分利用SAMPE这一国际学术组织的平台优势,加大中国科研机构和大学与海外知名研发机构的技术交流,加大中国企业与海外制造单位的沟通和合作。争取尽快缩小差距,全面提高我们的细节管理能力,产品开发综合技术能力,明确发展方向,服务于中国制造。二是要加大国际行业发展方向的调研,广泛合作,每年推出具有含金量和指导意义的行业发展报告。三是做好下游产品开发的服务工作。广泛宣传先进复合材料的力学性能和轻量化优势,为新产品开发提供必要的原材料,工艺方案,成本设计、装配连接及维修等技术信息,全面拉动先进复合材料的发展。返回搜狐,查看更多

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