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        這個成果榮獲“天津市科技進步獎”!究竟是如何煉成的?

        卡本動態
        2020-06-30
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        在近期結束的2019年度天津市科學技術獎勵大會上,由卡本復合材料(天津)有限公司、天津工業大學和東方電氣(天津)風電葉片工程有限公司共同完成的《碳纖維結構優化與性能調控技術的研發及其產業化》項目榮獲2019年度天津市科學技術進步二等獎。

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        此次研究項目能夠取得一定的成果,核心驅動力在于早期研發的持續投入,富有智慧的校企合作以及高水準、有見識的專業人員。他們獨特的洞察力與專業的研發能力帶給加固行業,乃至社會新的機會。

        近日,我們與本次項目參與者,卡本復合材料(天津)有限公司的復材研發工程師閆民杰進行了一次詳談,對于本次項目中的種種細節進行了分享。

        一、黑金時代

        堅如磐石,韌如發絲。眾所周知,碳纖維是一種輕質、高強、高模量和耐高溫的的材料。正是這種獨具特色的材料,在近二十年來開啟了它的“黑金時代”,不僅在國防航天航空高精尖領域具有著戰略地位,同時也廣泛應用于交通運輸、風電、運動設備以及土木等民用領域。

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        這也引起了全世界對它的廣泛研究:僅2010-2017年,全世界共發表相關論文16553篇,申請發明專利26390項,均呈現出逐年穩步上升的態勢。與此同時,世界對于碳纖維的需求也在不斷提升。

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        “在過去的二十幾年中,幾乎是碳纖維研究發展的黃金時代。國外相關的研發技術已經相對成熟,但國內來說在其性能方面還有所欠缺?!遍Z民杰說,“我們想要去進行一些研究,以此來提升碳纖維復合材料的各類性能?!?/span>

        無獨有偶,力學性能不達標的問題在以碳纖維為主要原材的加固行業,同樣存在??ū咀鳛榻ㄖY構加固中的一員,在實際加固施工中也會遇到碳纖維加固材料與界面粘貼不牢靠、性能無法達到最佳的情況,這都會導致無法保障建筑結構安全。

        而在那時,以研究碳纖維力學性能和結構為主的天津工業大學團隊進入了卡本的視線。在短暫的溝通交流后,二者當即決定開展緊密而深度的合作,為保障建筑結構安全而努力。

        二、合作的力量

        2013年,天津工業大學團隊開啟了碳纖維結構優化與性能調控技術的研發工作?!芭c工大的合作,將讓卡本在實際施工中面臨的問題得以緩解。同時卡本也會使項目從理論研究走向實際應用?!遍Z民杰談到。

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        但研發工作并非一帆風順,每一個研發成果的背后,離不開過程中無數次的糾結與試錯。

        在前人有關碳纖維復合材料的研究中,針對其結構性能改變的研究其實已有很多。質子輻照、電子輻照、超聲波、紅外線……種種方式得到的結果均讓人大失所望。由于材料的復雜性,使得增強材料碳纖維本身、基體材料環氧樹脂及二者結合的界面等因素都可能對性能產生影響,這使研究工作的開展增加了難度。

        談及參與項目的那段時間,閆民杰表示,由于影響因素過多,準備大量的樣品進行各類對比測試是家常便飯,常常是從早忙到晚?!坝∠笞钌畹囊淮?,我和同伴們制備復合材料樣品,花費三天三夜,連軸轉”。

        功夫不負有心人,在多次試錯和思考后,他們找到了高能量的γ射線。實驗證明,γ輻照能夠在一定程度上改變碳纖維復合材料的結構,對力學性能,特別是拉伸強度、抗疲勞等方面均有明顯提升。

        當研發結果出來的那天,閆民杰喜出望外。原以為也會如同他人一樣得不到結果,卻在這一刻得到了最好的回報。

        “這不只是我一個人努力的結果,從2013年項目開始,我的老師,還有師兄師姐們花費了很多心血在項目上。正因為有他們之前的辛勤付出,才能讓我們后續的研究得到了階段性的成果?!?/span>

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        三、未來追夢

        安全是卡本始終專注的領域,而卡本與天津工業大學的合作從未離開過“安全”二字??梢哉f,目前研究項目取得的成果意義巨大,這也是此次能夠榮獲天津市科技進步二等獎的原因之一。

        “這個研究成果如果廣泛應用于建筑結構加固領域,不但能更大程度保障碳纖維復合材料與界面的粘接效果,護航結構安全;更能節省進口國外材料帶來的成本,直接創造經濟效益?!?/span>

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        關于未來,閆民杰希望此項目的合作能夠在實際應用方面更進一步,服務于更廣泛的用戶。同時,加快其它材料與技術的研發速度,與國外相匹敵,更好保障建筑結構與人民生命財產安全,真正做到“創新技術,鑄就精品,護航安全”的使命。

        要實現安全又具有高經濟效益的研發成果應用,卡本和其他伙伴們還有很多工作要做。但對所有人來說,這就是最理想的工作。

        關鍵詞:
        卡本科技MS膠
        加固
        獲獎
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