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一輩子“專研”碳纖維
2012-7-24 來源:中國紡織報
關鍵詞:碳纖維 東華大學 潘鼎
    有一種神奇纖維,只有頭發絲的十分之一細,纖維束強度卻是鋼的4~5倍;在2000℃以上的高溫環境中,別的纖維也許早已化為灰燼,它卻紋絲不動;它的研制,不僅曾助洲際導彈成功飛天,如今更在新材料領域刮起一股革命旋風,用它來造大飛機、汽車、輪船,能大幅減重提速;用它來做高爾夫球棒、羽毛球拍,輕且耐用……它,就是被譽為“黑色黃金”的碳纖維。在東華大學校園里,就有一位與碳纖維打了一輩子交道的專家,他就是材料科學與工程學院的潘鼎教授。

    攻堅克難:助導彈一飛沖天

    在國家有關部門的支持下,潘鼎教授領銜的碳纖維項目組臨危受命,最終成功研制了集美、俄兩國同類產品性能所長的航天級高純粘膠基碳纖維。

    潘鼎教授早在40多年前就與碳纖維結下了不解之緣。1978年,他考入華東紡織工學院(東華大學前身)。正是從那時起,在恩師、中國化學纖維之父錢寶鈞教授的指點下,他開始潛心專攻碳纖維的理論及產業化問題。

    潘教授回憶到,上世紀80年代,我國頭號戰略武器洲際導彈面臨最后兩項久攻不克的技術難題。其中一個“攔路虎”就是航天級高純粘膠基碳纖維。作為洲際導彈彈頭防熱層關鍵材料,航天級高純粘膠基碳纖維的性能、品質直接關系到導彈飛行的質量及成敗。因其原料要求極高、制備技術極難,當時只有美、俄兩個超級大國擁有,且對我國實行嚴密禁運、技術封鎖。難關攻不下,導彈上不了天!

    在國家有關部門的支持下,潘鼎教授領銜的碳纖維項目組臨危受命,采用國外否定、國內僅有的棉漿基纖維素為原料,先后攻克了“原絲、工藝、強度、排廢”等難關,苦戰4年,在碳纖維生產的基礎理論、工藝技術和制備等方面獲得了系列突破,在軟硬件技術上獲得了大量原創性成果,最終成功研制了集美、俄兩國同類產品性能所長的航天級高純粘膠基碳纖維,為戰略武器飛天提供了關鍵性的技術支持。

    潘教授此舉不僅填補了國內空白,讓我國由此成為世界上第三個掌握航天級高純粘膠基碳纖維研制技術的國家,也為我國國防現代化的升級換代及捍衛國民經濟現代化成果作出了貢獻。10余年來,潘鼎教授團隊配合國家戰略任務,為現役及后續的各類型號導彈持續穩定地提供著保質、保量的碳纖維產品,得到了相關航天部門及軍代表的充分肯定,獲得國家科技進步獎等多項獎勵。

    敢為人先:推產業換代升級

    如果說粘膠基碳纖維的“橫空出世”,展現了東華大學在高性能纖維研究領域“敢為人先”的魄力與膽識,那么,聚丙烯腈基碳纖維的持續攻關,則體現了潘鼎教授領導的團隊在致力于新材料產業“換代升級”變革過程中“追求卓越”的決心與毅力。

    和粘膠基碳纖維相比,聚丙烯腈基碳纖維也用于國防軍工,但其涉及的民用領域更廣泛,不僅飛機、汽車等交通工具可用,建材、醫療器械、體育用品等方面也大有可為。拿飛機來說,以前多用的是鋁合金耗材,有疲勞極限,換用聚丙烯腈基碳纖維材料,不僅機身更輕,飛得更快,更重要的是,強度得以加強,斷裂幾率大為降低,安全系數也得到很大提高,在能耗及環境污染方面,也創造了突出效益。

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