中国发动机新材料陶瓷基复合材料研制获突破!!!!!!!!!!!! ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/19 18:09:14
中国发动机新材料陶瓷基复合材料研制获突破!!!!!!!!!!!!!!
据西安晚报记者刘振实习生贾佳报道:昨日从西北工业大学传来喜讯,已经连续空缺6年的国家技术发明一等奖被该校张立同院士等人摘得,获奖项目为“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”。该成果材料综合性能达到国际领先水平,打破了国际高技术封锁,在军民两用领域具有广泛应用前景。
  
  据介绍,该项目研制的“连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料”是一种新型战略性热结构材料,它比铝还轻、比钢还强,比碳化硅陶瓷更耐高温、更抗氧化烧蚀,而且克服了陶瓷的脆性。替代金属材料可解决目前航空航天器燃料20%~30%浪费的问题,满足其向高速度、高精度、高搭载和长寿命发展的需求。该材料法国和美国上世纪90年代才步入应用研究阶段,材料构件的制造技术与设备对我国严密封锁。经国家科学技术奖励办评审,认为该项成果整体技术跻身国际先进行列,材料综合性能达到国际领先水平,打破了国际高技术封锁,对我国先进武器装备的跨越式发展有深远影响。该成果对于推动交通运输、新型能源、化学化工以及机械等行业的技术进步也有重要意义。
  
  国家技术发明奖是我国三大科技奖之一,分为一等奖、二等奖两个等级,其中一等奖获奖项目必须达到国际领先水平。此前一等奖已连续6年空缺


DF-31射程从8000公里提高到12000公里!,C802从120公里提高到180!中国发动机新材料陶瓷基复合材料研制获突破!!!!!!!!!!!!!!
据西安晚报记者刘振实习生贾佳报道:昨日从西北工业大学传来喜讯,已经连续空缺6年的国家技术发明一等奖被该校张立同院士等人摘得,获奖项目为“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”。该成果材料综合性能达到国际领先水平,打破了国际高技术封锁,在军民两用领域具有广泛应用前景。
  
  据介绍,该项目研制的“连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料”是一种新型战略性热结构材料,它比铝还轻、比钢还强,比碳化硅陶瓷更耐高温、更抗氧化烧蚀,而且克服了陶瓷的脆性。替代金属材料可解决目前航空航天器燃料20%~30%浪费的问题,满足其向高速度、高精度、高搭载和长寿命发展的需求。该材料法国和美国上世纪90年代才步入应用研究阶段,材料构件的制造技术与设备对我国严密封锁。经国家科学技术奖励办评审,认为该项成果整体技术跻身国际先进行列,材料综合性能达到国际领先水平,打破了国际高技术封锁,对我国先进武器装备的跨越式发展有深远影响。该成果对于推动交通运输、新型能源、化学化工以及机械等行业的技术进步也有重要意义。
  
  国家技术发明奖是我国三大科技奖之一,分为一等奖、二等奖两个等级,其中一等奖获奖项目必须达到国际领先水平。此前一等奖已连续6年空缺


DF-31射程从8000公里提高到12000公里!,C802从120公里提高到180!
haha  ,我也坐坐  沙发
再顶个
科研上获突破离实用还很远,我们的昆仑和WS-10要说早就突破了,但就是没动静
用在巡航导弹涡扇发动机上?支持!
okokokokokokookokokokokokokokokokokokokokookokokokokokokokookokokokokok[em01]
好啊
不过转化为大规模的生产也许还早
推比十是用不上了
虽然不太清楚,但还是要顶
支持。。支持国货。。一定要强起来
<P>希望专业人士能跟我们讲解一下。</P><P>有请LIZYU、小飞猪、贝勒爷等朋友</P>
<P>好样的!基础学科的突破能在整体上提高我军的装备水平,虽然可能在一段时间内还会处在试验室阶段,但是万事开头难,现在缺的就是一些钱的后期投入,毕竟能用钱解决的问题就不是难题!</P><P> 鼓舞中——</P>[em01][em01][em01]
<P>哈哈,又是母校传来的好消息啊。张立同院士可是一位巾帼英雄啊,当年红旗厂引进某型发动机的时候张院士为发动机叶片的国产化过立下汗马功劳,如今又有新突破,可喜可贺啊!</P>
复制代码</P>该项目研制的“连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料”是一种新型战略性热结构材料,它比铝还轻、比钢还强、比碳化硅陶瓷更耐高温、抗氧化烧蚀,而且克服了陶瓷的脆性,类似金属不会发生突发灾难性破坏。它可以替代金属材料解决目前航空航天器燃料20%—30%浪费的问题,满足其向高速度、高精度、高搭载和长寿命发展的需求。

  张立同院士课题组经过近10年刻苦攻关,突破了材料制造工艺一系列制约实现工程化的国际性难题,获得10项国家发明专利,从而建立了具有自主知识产权的低成本、高性能材料,具有连续性和可靠性的精密成形与在线加工,以及环境相容性为特点的制造工艺、制造设备和应用考核三个平台。该平台成功经受了6年1100多批次的考核,构件成本为国际平均值的2/3以下,设备运行成本和制造周期均为国际平均值的1/3以下。近20种构件在航空发动机、液体火箭发动机、冲压发动机、固体火箭发动机和飞行器防热结构上均一次试车成功。

  经国家科学技术奖励办评审,认为该项目成果整体技术跻身国际先进行列,材料综合性能达到国际领先水平,打破了国际高技术封锁,对我国先进武器装备的跨越式发展有深远影响。日前,该项目和另一项目一起被评为国家技术发明一等奖。

  国家技术发明奖是我国三大科技奖之一,分为一等奖、二等奖两个等级,其中一等奖获奖项目必须达到国际领先水平。

  资料链接

  张立同院士,国家级有突出贡献的航空材料专家。1938年出生于重庆,1956年考入北京航空学院,毕业后任教于西北工业大学。先后被评为“全国三八红旗手”、“航空部先进工作者”、“国家级有突出贡献专家”、“陕西省优秀共产党员”等。1992年获国防光华科技基金,1993年被评为部级“优秀研究生导师”,1995年当选为中国工程院院士。

  她曾主持国家和部委级重大和重点项目三十余项,获国家科技进步一、二、三等奖共4项,省部级二等以上奖13项,获准国家发明专利6项。自“九五”以来,她的课题组重点发展了连续纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料,研制的各种航空航天构件成功地通过了台架试验,其耐高温、低密度特性将大幅度提高航空航天器性能,使我国成为继法、美以后,第三个掌握碳化硅陶瓷复合材料CVI工程化技术的国家。
<P>DF-31射程从8000公里提高到12000公里!,C802从120公里提高到180!</P><P>等多久阿?</P>
<P>大胆猜测的说:实验室制备出一些颗粒,用金相分析和隧道扫描证明成分符合预计、有效相超过比例,则大功告成--------------------之一。</P><P>实验室制备出一些试样,力学试验证明合用,则大功告成--------------------之二。</P><P>实验室制备出零件,试用后证明效果明显,则大功告成--------------------之三。</P><P>工厂试验发现实验室制备法大规模生产不经济,那么该新一代年轻科技人员刻苦攻关,最终达成基本符合工业化生产要求,具备投产资格,则大功告成--------------------之四。</P><P>国外文献报道更先进的材料预研,必须追踪-----------------------------</P>
<P>潜水很久了,如此好消息,为母校的张院士骄傲!</P>[em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01][em01]
顶一下!
今天新闻联播放了,说是都已经量产了,还一个就是航空用刹车材料,年产值都2个多亿了。
<P>影响发动机性能的瓶颈问题又解决一个,太好了。</P>
我们学校就是强
<P>现在学校正在大力宣传</P>
[此贴子已经被作者于2005-3-28 21:00:29编辑过]
<P>不错!我同学也是搞材料的!</P><P>不知道能否泻一个???</P><P>用了新材料的××,航程翻了一番!</P>
<P>美国人在80年代初开始进入工程研制阶段,我们从那时起步,理论到工艺又用了十年,但总算是有了,获得了国家科技进步一等奖,值得鼓励,同时还有中南大学的航空用碳-碳减速材料,基础科学的突破才会带来技术性的突破,我们国家的基础学科在很多领域还是很落后的……</P>
<P>呵呵,在学校的时候有幸在张立同教授的带来下参观了在12号教学楼西南脚的实验室,还看到了文章中提到的那个好东东。张立同院士的一句话记忆犹新:“看完了还给我,不要装到口袋里带走了!“ 哈哈......</P><P>看到这个消息真的好开心!祝贺张立同教授!</P>
这个东东应该是发动机的燃烧室用的,火箭发动机的喷嘴也可以用吧?用在神州飞船上可以吗?
[此贴子已经被作者于2005-3-29 1:45:30编辑过]
<P>“高性能炭/炭航空制动材料的制备技术”和“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”</P><P>后者对航空发动机很有帮助的~~~看来发动机上的一个大问题也慢慢解决了~~~</P>
<B>以下是引用<I>gllyq</I>在2005-3-23 18:32:00的发言:</B>
科研上获突破离实用还很远,我们的昆仑和WS-10要说早就突破了,但就是没动静


已经投产了,好象是年创效益2亿
<B>以下是引用<I>deipr</I>在2005-3-29 0:59:00的发言:</B>

<P>美国人在80年代初开始进入工程研制阶段,我们从那时起步,理论到工艺又用了十年,但总算是有了,获得了国家科技进步一等奖,值得鼓励,同时还有中南大学的航空用碳-碳减速材料,基础科学的突破才会带来技术性的突破,我们国家的基础学科在很多领域还是很落后的……</P>


看来你是大脑灌水!!!回去看全新闻再说
<P>张立同,看名字是很男性化,原來是一位巾幗英雄~~~</P>
<P>喜事! 喜事!</P>
“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”的作用???
火焰筒、燃烧稳定装置,导流叶片,火箭发动机的燃烧室和喷嘴,我在电视上还看到了弹道导弹的鼻锥,张院士介绍的工作温度是1100~3000度,如果是这样,很多碳-碳复合材料的任务这个东西也可以完成,总之是重大利好。[em02]
<P>超高温复合材料在航空领域中的应用

邱海鹏</P><P>北京航空制造工程研究所</P><P>04年08期</P><P>主题
  超高温复合材料是指在非冷却条件下,能够在高于1200℃条件下工作并具有高的强度保持率的复合材料。应用目标为宇航动力系统和宇航结构热防护系统,主要包括陶瓷基复合材料(CMC)和炭/炭(C/C)复合材料。CMC的工作温度可以高达1650℃,超过此温度将由C/C复合材料来代替,而且C/C复合材料是用于2000℃以上唯一备选材料。本文主要介绍了超高温复合材料的设计、制备方法以及在航空领域中的应用与发展现状。</P><P>  1.材料设计及制备方法</P><P>  1.1 CMC设计及制备方法</P><P>  CMC具有硬度高、耐高温、耐化学腐蚀等优异性能,但它的脆性及其很强的缺陷敏感性,限制了它在热结构材料领域的应用,因此CMC的研究重点是克服脆性。改善陶瓷材料脆性的方法有多种,包括连续纤维增韧、相变增韧、微裂纹增韧以及晶须晶片增韧等。其中连续纤维增韧效果显著得到了大力的发展。连续纤维增韧碳化硅基复合材料是目前研究最多的陶瓷基复合材料,主要包括炭纤维增韧碳化硅(Cf/SiC)和碳化硅纤维增韧碳化硅(SiCf/SiC)两种。</P><P>  制备工艺包括化学气相渗透法(CVI)、先驱体转化法(PIP)、反应性熔体烧结法(RMI)、反应烧结法(RB)以及溶胶-凝胶法(Sol-gel)等。研究表明,材料的最终性能很大程度上取决于制备工艺水平。在长期的研究探索过程中,逐渐趋向于以CVI和PIP工艺为代表的现代制备方法。</P><P>  1.2 C/C复合材料的设计及制备方法</P><P>  C/C复合材料的主要制备工序包括预制体的成型、致密化、石墨化等。其中致密化是制备C/C复合材料的关键技术。致密化方法主要分为两大类:树脂、沥青的液相浸渍工艺(LPI)及碳氢化合物的CVI。C/C复合材料成本的50%来自致密化过程的高温和惰性保护气体所需的复杂设备和冗长的工艺,因此研究新型先驱体以降低热解温度和提高残炭率是液相法的发展方向。英国Dunolp公司采用直径为2.74米的大容量CVI炉和大批量一次投入2000片毛坯的方法进行生产C/C复合材料刹车盘。</P><P>  C/C复合材料未经氧化处理在370℃有氧气氛下开始氧化,高于500℃时迅速氧化,导致该材料毁灭性破坏。C/C复合材料抗氧化技术有基体改性和外部耐高温抗氧化涂层两种技术。经过多年的研究,抗氧化C/C复合材料已在许多领域成功应用,但高温长时间抗氧化问题依然没有根本解决。</P><P>  2.在航空领域中的应用现状</P><P>  2.1 CMC在航空发动机上的应用与发展现状</P><P>  对连续纤维增韧碳化硅基复合材料在航空发动机上的应用,美国、俄罗斯、日本以及欧洲各国均投入了大量的人力和物力,目前法国在该领域处于领先地位。航空发动机正在向高温长寿命CMC发展,已在多种军用和民用型号发动机的中等载荷静止件上演示成功,主要试验应用的部件有燃烧室、涡轮外环、火焰稳定器、矢量喷管的调节片、密封环等(见表1),推比9_10级发动机是CMC的演示验证平台。</P><P>  20世纪80年代,法国Snecma公司采用商业牌号为“Sepcarbinox”的nD-Cf/SiC(n=2 or 3)复合材料进行外调节片的研制,先后在M53-2和M88-2发动机上进行试验。经过十多年的努力,于1996年进入了批量生产,这是CMC在此领域首次得到的实际应用。图1给出了M88-2发动机的外调节片。</P><P>  与外调节片使用温度650_700℃相比较,内调节片的使用温度相对较高(约为850℃左右)。Snecma公司采用商业牌号为“Cerasep”的2D-Nicalon/SiC复合材料进行内调节片的研制,在M53-2发动机上进行了350小时的地面飞行成功试验。但是在M88-2发动机试验时,材料出现了分层和微裂纹,目前正在进一步研究之中。美国近年来采用不同纤维/基体复合材料进行研制F110涡扇发动机的扩张型内调节片,最好结果为2D-Nicalon/BN/SiC和2D-Nicalon/C复合材料,经过100小时地面飞行试验后,未发现材料性能降低。航空发动机的其他燃气后段结构件,如火焰稳定器(使用温度范围800_1100℃)和尾锥体(使用温度范围800_950℃)也正在研究之中。</P><P>
M88-2发动机的外调节片</P><P>
Snecma生产的民用飞机刹车盘</P><P>  2.2 C/C复合材料在航空领域的应用与发展现状</P><P>  C/C复合材料的高温性能及低密度等特性,有可能成为工作温度达1500℃以上的航空发动机理想轻质材料。由于发动机转动件的工作条件苛刻,C/C复合材料首先在航空发动机的静止件上使用。在美国F22、F100、F119军机和俄罗斯航空发动机上已经采用C/C复合材料研制航空发动机燃烧室、导向器、内锥体、尾喷鱼鳞片和密封片及声挡板等。美国甚至已经试制了用C/C复合材料制造的整体涡轮盘及叶片,运转温度为1649℃,比一般涡轮盘高出555℃。此外,德国、俄罗斯和日本也试制了整体C/C涡轮叶片或涡轮盘。但这些航空发动机转动件尚未进入实际应用阶段。法国幻影2000飞机发动机上已采用C/C复合材料制作的喷油管、隔热屏、鱼鳞片。目前C/C复合材料在航空发动机上的应用研究情况见表2。</P><P>  C/C复合材料在航空领域应用的最成功范例是作为摩擦材料用于飞机刹车盘。到目前为止,C/C复合材料的绝大部分是用于军用和民用飞机的刹车盘。它作为一种新型刹车盘材料从20世纪70年代起开始在军用飞机,如美国F14、15、16、18和F22,法国幻影2000等刹车装置中使用,现在已经广泛应用于大中型民航客机,如波音747、777,麦道90,空中客车A300、320、340系列和Bae146—200等。目前用于刹车盘的C/C复合材料占到世界C/C复合材料年产量的63%,已有六十余种飞机采用了C/C复合材料刹车装置,欧美公司生产的民航飞机的刹车系统已基本用C/C复合材料盘取代钢盘,如空中客车公司的所有飞机都采用了C/C复合材料刹车装置,波音公司出售B757和B767飞机可任选刹车盘,B747-400以及B777则只提供C/C复合材料刹车盘,军用飞机基本都采用C/C复合材料刹车装置。Snecma公司每年生产400多吨商业牌号为“Sepcarb”的C/C复合材料飞机刹车盘。  
</P>
[此贴子已经被作者于2005-3-29 21:25:31编辑过]
这个还要看加工工艺,有时实验室里的就比工厂的好的多,所以还要改进大规模的生产工艺
西工大的兄弟们注意保密
<P>支持!</P>