2016年03月09日 星期三
翱翔高空 筑梦蓝天
——记西北工业大学副教授蒋建军
左一为蒋建军

    这是一位有着典型的“西工大气质”的学者,基础扎实、工作踏实、作风朴实、开拓创新“三实一新”的工大校风在他身上留下了深深的烙印。在记者的采访过程中,他滔滔不绝地讲述着他与先进复合材料的不解之缘、讲述他的技术攻关经历,他衣着朴实、语言朴素、谦虚有礼,像是一位虔诚的航空工业痴迷者,他就是航空航天材料制造工程领域的新锐力量,目前已取得了多项突出研究成果的优秀青年科学家蒋建军。

    蒋建军,西北工业大学机电学院航空宇航制造工程系副教授,主要研究方向是先进复合材料的低成本技术。提起先进复合材料,对这一领域略有了解的人都知道:“一代材料,一代装备”。在现代材料科技发展历程中,航空材料扮演着先导和基础作用。可以说,航空材料是结构材料发展的前沿,代表了一个国家结构材料技术的最高水平。这正是蒋建军的研究领域。

    勇创新,方能克难题。“科学研究的过程就是不断发现难题、探索创新、攻克难题的过程,这是科技发展进步重要动力,也是科技工作者的责任和使命。”这是蒋建军对科技工作者的定位,也是对自己一以贯之的要求。现阶段,飞行器材料发展重点集中在先进复合材料技术上。先进复合材料的优势显而易见:质量轻、强度高、耐腐蚀,众所周知,提高复合材料在航空器应用比重的核心是突破承力型结构件的应用,但由于纤维结构集成度高、结构形面大、纤维体积含量大、厚度大,同时较高的模腔压力和树脂冲刷效应会加剧纤维中架构宏微观变形,使得树脂在纤维架构中的渗流行为复杂,控制缺陷较难,制成品不合格率超过30%,这成为多年来制约复合材料深度应用的瓶颈。面对这一技术难题,蒋建军暗下决心,一定要竭尽全力攻克这个“纸老虎”。就这样,他凭着对航空事业的极大热情,凭着科学工作者的深沉责任感,凭着不达目的誓不罢休的韧劲,投入了攻克技术难题的艰辛历程:数不清做了多少次科学实验、记不清经历了多少次挑灯夜读。天道酬勤,滴水穿石。历经了近2000个日日夜夜,蒋建军终于破解了这一技术难题。他的探索性研究使树脂更好地分布在纤维的宏观和微观结构周围,极大了提高了缺陷控制能力,把复合材料的深度应用向前推进了一大步。围绕这一技术,蒋建军发表了十多篇高水平论文,申请到了十多项专利,2012年获得陕西省“青年科技新星”称号,他主持的《承力型复材构件液态成型工艺树脂渗流行为研究》申请到国家自然科学基金项目。目前,这项技术已经和西飞集团达成合作意向,进入转化应用阶段。

    积跬步,始得至千里。中国工程院院士、中国复合材料学会理事长、飞行器结构力学和复合材料专家杜善义曾说过:“在航天器上,每节约1克复合材料,就能节省一万美金。”这句话形象地说明了复合材料轻量化对航空航天工业发展的重大意义。树脂—纤维两项界面是进一步推进结构轻量化的关键,随着研究的逐渐深入,蒋建军把研究方向锁定在了树脂-纤维两项界面强韧性的工艺实现机理这一高难度的课题上。2013年11月至2014年11月,蒋建军到美国俄亥俄州立大学进行了为期一年的访学。俄亥俄州是美国的航空基地,先进复合材料研究处于国际领先水平。他加倍珍惜这一来之不易的深造机会,抓住一切机会与国际顶级复合材料专家进行了深入探讨,发现美国对复合材料结构轻量化研究的着力点主要集中于引进纳米级介质和改善树脂和纤维之间的构成界面两方面。他山之石可以攻玉。扎实过硬的专业基础、国外先进研究经验的启发和勤学善思的钻劲、韧劲,使蒋建军的结构轻量化研究有了新的突破。围绕在复合材料中引进纳米纤维、纳米管、碳纳米纤维、碳纳米管等介质,他先后发表了多篇高水平研究论文;围绕引进树脂和纤维之间的构成界面,他设计出了探索采用过渡金属催化的机理,采用分阶段温度控制,使碳纤维与树脂之间产生化学键合的思路。这一初步研究成果获得了2015年陕西省人才办的“留学归国人员资助项目”,因其处于国际领先水平的研究,在项目评审会上得到了业内专家的高度认可。下一步,如果进入工艺性实验阶段,必将对轻量化复材界面强韧的工艺性实现产生重大影响。

    谈到对航空宇航制造的感情,蒋建军老师用了一句诗:“衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。”相信凭着这份执着和热爱,蒋建军老师会以更加铿锵的步伐在科研之路上走向希望无限的未来。(刘霞)  

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