由碳纤维铺放缠绕成型的一种大尺寸(直径达2m,长度17m,本体重量达3吨)、大变厚(最薄处5mm,最厚处60mm)、含内外加强筋的泡沫夹心复杂结构的复合材料筒形制品。该成果经过多种碳纤维复杂结构研究方法,将碳纤维复合材进行更加深层次的融合,使得碳纤维复合材料更加坚固。
(1)开发的基于工艺可实现的缠绕仿真平台,解决了一种大尺寸(直径达2m,长度17m,本体重量达3吨)、大变厚(最薄处5mm,最厚处60mm)、含内外加强筋的泡沫夹心复杂结构、变强度整体结构设计的FST工艺实现难题,减少试制周期,提升产品可靠性,纤维使用量降低10%。
(2)针对大尺寸、大变厚、含内外加强筋的泡沫夹心复杂结构的FST,研发了一种铺缠一体化成型技术,生产周期从三个月降低到两个月,产品成本下降10%。
(3)研究一种含梯度功能层的耐烧蚀结构,替代原有的金属热防护结构,解决FST耐烧蚀冲刷且重复使用的难题,碳纤维复合材料FST能够重复使用3次,FST重量降低230kg。
项目负责人为王荣国,国家高层次人才培养计划,科技创新创业领军人才,公司总经理。
技术负责人为刘文博,教授,公司副总经理。
技术团队共21人,其中教授2人,副教授1人,高级工程师1人,博硕士12人。先后参研了国家973、863、科技部重大专项等课题30余项。获国家技术发明二等奖等科技奖励8项,授权发明专利100余项。团队长期致力于碳纤维复合材料构件的设计、制造、检测、评价与应用工作,研发了多种型号产品并实现产业化
评价单位:“科创中国”NQI先进碳材料产业科技服务团 (中国检验检测学会)
评价时间:2022-12-07
综合评价
该项目成功进行了“碳纤维增强复杂结构件研发及产业化”,提出了核心技术问题的解决方法,并具有数项技术亮点,具有领先、创新水平。相关技术已经应用于公司生产,研究一种含梯度功能层的耐烧蚀结构,替代原有的金属热防护结构,解决FST耐烧蚀冲刷且重复使用的难题,碳纤维复合材料FST能够重复使用3次,FST重量降低230kg
该技术成果对同行企业的生产技术有较强的引领性作用,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长阶段。
该项目技术思路方向好,未来市场空间大,符合当前国家高性能纤维复合材料科技创新发展的要求和相关政策。技术路线清晰,技术亮点突出,方便落地转化,值得支持推广。建议继续加大该类生产技术开发力度,促进复合材料生产制造行业的科技创新,为国家新能源的利用和新材料产业的技术推广提供技术支持。
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