持身謹嚴打造國防利器,好學志遠創新復材科技

  中航工業特級技術專家、研究員張寶艷,入選“百千萬人才”工程,任復合材料學會常務理事/副秘書長,中航工業復合材料有限責任公司樹脂及預浸料事業部副部長。
      
  寶劍鋒從磨礪出
  扎根軍工促發展
  1996年,張寶艷博士畢業參加工作時,正值我國航空事業發展的關鍵時期,復合材料行業方興未艾,高性能復材大放異彩。為滿足國內軍機對于高性能復合材料的發展應用需求,初出茅廬的他便接到了一項重要任務,研發高性能雙馬樹脂復合材料,滿足型號發展需求。
  樹脂配方一直是企業和軍工部門的核心技術,可借鑒資料少,雙馬樹脂預浸料的制備又異于傳統材料,加工難度較大。從那時起,加班加點的工作便成為了家常便飯。張寶艷與工人一起在車間配制樹脂,有毒有害的化學藥劑常伴左右,他親自參與每一個工藝環節,悉心記錄調試每一個工藝參數,在經歷了無數次實驗及工藝驗證后,1999年,張寶艷終于成功研制出具有優良性能的5428第二代高性能雙馬復合材料。在此基礎上,他不斷鉆研,銳意進取,成功開發出了5429等第三代系列高性能雙馬復合材料,滿足了三代機和四代機等多個重點型號要求,形成了從樹脂配方、配制方法、預浸料制備到復合材料制造過程模擬與優化的自主知識產權體系。當前,研制的雙馬樹脂基復合材料在某重點型號飛機平尾結構已得到工程應用。同時,研制的第三代高韌性雙馬樹脂基復合材料也已經通過試飛考核,正在規模化應用。
  打破技術壁壘
  助推國產材料
  復合材料作為第四大材料體系,因其輕質高強等特性在軍用產品中得到廣泛應用。其中,增強材料碳纖維更是的核心戰略資源。為推進國產碳纖維在軍用航空產品上的應用,張寶艷依托國防973、型號及預研等項目支持,與國內碳纖維生產企業積極對接,通過對復合材料制造過程化學變化機制、纖維/樹脂物理化學作用及相容性機制等重大基礎性問題研究,建立了復合材料制造過程模擬與優化方法及國產碳纖維表征評價體系,發明了纖維起毛特性和表面能測試等新方法,揭示了纖維與樹脂的匹配規律。這些方法和體系有利促進了t300級國產碳纖維在飛機上的工程應用,正確指導了t700級國產碳纖維/樹脂的界面匹配作用,為國產碳纖維的推廣應用奠定了堅實的基礎。
  精進不休立長志
  心無旁騖做學問
  銳意進取,不斷攀登是一種境界,也是張寶艷一直秉持的人生態度。他總能用敏銳的眼光捕捉發展的方向,不斷進步超越,牽引型號發展。他創新設計并合成咪唑改性和叔胺類等新型固化劑,解決了預浸料低溫固化(≤80℃)和儲存期短的矛盾,在此基礎上研制成功低溫固化高溫使用(長期130℃)、低溫固化模具材料以及適于真空壓力成型系列低溫固化高性能復合材料,極大地降低了復合材料的制造成本,達到國際水平,并成功應用于預警機、直升機和無人機等領域。他還創新發展了適于真空壓力成型的耐高溫高性能雙馬預浸料技術,發展了適于真空成型的中溫固化高性能環氧預浸料,在直升機等結構上通過考核應用。
  常言道:五十知天命,已近五十的張寶艷依然不忘創新與研發,只要有時間,他總要到生產一線去看看,于點滴處察覺問題;每逢有學術會議或者展會,不管多忙總要出席,及時了解行業動態;每晚回家總要看看學術論文,親自操刀設計配方,虛心向每個行業的人員請教。通過不斷鉆研,近期,他成功研發出耐高溫介電性能優異的石英纖維增強高性能雙馬預浸料,復合材料的介電常數小于3.5,介電損耗為0.006左右,滿足了某重點航空型號對高介電性能復合材料需求,并正在航天導彈等領域推廣應用。同時,他開發了一種具有優異電性能的納米改性連續纖維增強復合材料,在保持復合材料優異力學性能的同時顯著提升了復合材料的導電性能,該材料通過了機翼油箱抗靜電性能考核以及電磁屏蔽效能考核。
  軍民融合促進行業發展
  技術牽引創造輕快
  在復合材料民用市場推廣的隘口,張寶艷敏銳地發現傳統樹脂的固化時間長、成型速度慢,已成為制約復合材料在汽車、軌道交通等工業領域產業化應用的瓶頸,他帶領其研發團隊,通過持續努力和創新,成功開發出適用于連續化高效生產的低成本快速固化樹脂及預浸料體系,解決了傳統復合材料成本高和固化周期長的問題,使中航工業復材成為國內一家掌握該技術的單位,突破了國外的技術封鎖。該體系獲得了863計劃及有關部門“軍轉民”等多項項目支持,已經率先在電動客車車身、轎車引擎蓋、電池箱殼體等產品中應用,大大降低了能源消耗,為復合材料在民用市場的大規模應用鋪平了道路,相關技術產品獲得了汽車制造和民用航空等高端設備制造業界的認可。
  張寶艷幾十年來為我國航空復合材料事業的發展作出了重要貢獻,曾獲得技術發明二等獎1項,科技進步二等獎1項,部級成果獎6項等多項獎勵,曾被授予“航空報國優秀貢獻獎”“十五”“十一五”航空科學技術計劃研究項目二等功等榮譽稱號?,F實生活中,他卻十分低調,謙遜和藹,宛如一位文質彬彬、循循善誘的師者。對待同事,少了一份虛與委蛇的托詞,多了一份賓至如歸的熱忱;對待下屬,少了一份恪教守規的嚴苛,多了一份愛如己出的教誨;對待事業,少了一份趨之若鶩的世俗,多了一份鍥而不舍的堅韌。他把自己當成一名普普通通的航空人,卻靠著一份堅持,不斷創新超越,成為了一名優秀的航空事業奠基人。(中航工業復材)
  文中所涉及數據由中航工業復材提供
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