2016年06月07日 星期二
持身谨严打造国防利器,好学志远创新复材科技
——中航工业特级技术专家张宝艳

    ■广而告之

    中航工业特级技术专家、研究员张宝艳,入选国家“百千万人才”工程,任中国复合材料学会常务理事/副秘书长,中航工业复合材料有限责任公司树脂及预浸料事业部副部长。

    宝剑锋从磨砺出

    扎根军工促发展 

    1996年,张宝艳博士毕业参加工作时,正值我国航空事业发展的关键时期,复合材料行业方兴未艾,高性能复材大放异彩。为满足国内军机对于高性能复合材料的发展应用需求,初出茅庐的他便接到了一项重要任务,研发高性能双马树脂复合材料,满足型号发展需求。

    树脂配方一直是企业和军工部门的核心技术,可借鉴资料少,双马树脂预浸料的制备又异于传统材料,加工难度较大。从那时起,加班加点的工作便成为了家常便饭。张宝艳与工人一起在车间配制树脂,有毒有害的化学药剂常伴左右,他亲自参与每一个工艺环节,悉心记录调试每一个工艺参数,在经历了无数次实验及工艺验证后,1999年,张宝艳终于成功研制出具有优良性能的5428第二代高性能双马复合材料。在此基础上,他不断钻研,锐意进取,成功开发出了5429等第三代系列高性能双马复合材料,满足了三代机和四代机等多个重点型号要求,形成了从树脂配方、配制方法、预浸料制备到复合材料制造过程模拟与优化的自主知识产权体系。当前,研制的双马树脂基复合材料在某重点型号飞机平尾结构已得到工程应用。同时,研制的第三代高韧性双马树脂基复合材料也已经通过试飞考核,正在规模化应用。

    打破技术壁垒

    助推国产材料 

    复合材料作为第四大材料体系,因其轻质高强等特性在军用产品中得到广泛应用。其中,增强材料碳纤维更是国家的核心战略资源。为推进国产碳纤维在军用航空产品上的应用,张宝艳依托国防973、型号及预研等项目支持,与国内碳纤维生产企业积极对接,通过对复合材料制造过程化学变化机制、纤维/树脂物理化学作用及相容性机制等重大基础性问题研究,建立了复合材料制造过程模拟与优化方法及国产碳纤维表征评价体系,发明了纤维起毛特性和表面能测试等新方法,揭示了纤维与树脂的匹配规律。这些方法和体系有利促进了T300级国产碳纤维在飞机上的工程应用,正确指导了T700级国产碳纤维/树脂的界面匹配作用,为国产碳纤维的推广应用奠定了坚实的基础。

    精进不休立长志

    心无旁骛做学问 

    锐意进取,不断攀登是一种境界,也是张宝艳一直秉持的人生态度。他总能用敏锐的眼光捕捉发展的方向,不断进步超越,牵引型号发展。他创新设计并合成咪唑改性和叔胺类等新型固化剂,解决了预浸料低温固化(≤80℃)和储存期短的矛盾,在此基础上研制成功低温固化高温使用(长期130℃)、低温固化模具材料以及适于真空压力成型系列低温固化高性能复合材料,极大地降低了复合材料的制造成本,达到国际领先水平,并成功应用于预警机、直升机和无人机等领域。他还创新发展了适于真空压力成型的耐高温高性能双马预浸料技术,发展了适于真空成型的中温固化高性能环氧预浸料,在直升机等结构上通过考核应用。

    常言道:五十知天命,已近五十的张宝艳依然不忘创新与研发,只要有时间,他总要到生产一线去看看,于点滴处察觉问题;每逢有学术会议或者展会,不管多忙总要出席,及时了解行业动态;每晚回家总要看看学术论文,亲自操刀设计配方,虚心向每个行业的人员请教。通过不断钻研,近期,他成功研发出耐高温介电性能优异的石英纤维增强高性能双马预浸料,复合材料的介电常数小于3.5,介电损耗为0.006左右,满足了某重点航空型号对高介电性能复合材料需求,并正在航天导弹等领域推广应用。同时,他开发了一种具有优异电性能的纳米改性连续纤维增强复合材料,在保持复合材料优异力学性能的同时显著提升了复合材料的导电性能,该材料通过了机翼油箱抗静电性能考核以及电磁屏蔽效能考核。

    军民融合促进行业发展

    技术牵引创造轻快世界

    在复合材料民用市场推广的隘口,张宝艳敏锐地发现传统树脂的固化时间长、成型速度慢,已成为制约复合材料在汽车、轨道交通等工业领域产业化应用的瓶颈,他带领其研发团队,通过持续努力和创新,成功开发出适用于连续化高效生产的低成本快速固化树脂及预浸料体系,解决了传统复合材料成本高和固化周期长的问题,使中航工业复材成为国内一家掌握该技术的单位,突破了国外的技术封锁。该体系获得了国家863计划及国家有关部门“军转民”等多项项目支持,已经率先在电动客车车身、轿车引擎盖、电池箱壳体等产品中应用,大大降低了能源消耗,为复合材料在民用市场的大规模应用铺平了道路,相关技术产品获得了汽车制造和民用航空等高端设备制造业界的认可。

    张宝艳几十年来为我国航空复合材料事业的发展作出了重要贡献,曾获得国家技术发明二等奖1项,国家科技进步二等奖1项,部级成果奖6项等多项奖励,曾被授予 “航空报国优秀贡献奖”“十五”“十一五”航空科学技术计划研究项目二等功等荣誉称号。现实生活中,他却十分低调,谦逊和蔼,宛如一位文质彬彬、循循善诱的师者。对待同事,少了一份虚与委蛇的托词,多了一份宾至如归的热忱;对待下属,少了一份恪教守规的严苛,多了一份爱如己出的教诲;对待事业,少了一份趋之若鹜的世俗,多了一份锲而不舍的坚韧。他把自己当成一名普普通通的航空人,却靠着一份坚持,不断创新超越,成为了一名优秀的航空事业奠基人。(中航工业复材) 

    文中所涉及数据由中航工业复材提供 

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