科创中国

SiC 纤维属于“脆性”陶瓷材料，二/三代 SiC 纤维束具有更高模量和更低断裂伸长率，是编织难度最大的一类纤维。SiC 纤维价格昂贵(>5 万/公斤)，且热结构趋向于多类型、整体化和复杂化等，传统试错法、工艺理论及织造装备已无法满足研制要求。该项目围绕火焰筒、涡轮外环、隔热屏、火焰稳定器和涡轮导叶等航空发动机热端构件，深入研究了 Sic 预制体设计、可编织性及装备关键技术，取得了突破性进展。创建了高性能 SiC/SiC 复合材料预制体设计-制造一体化理论，解决了高性能 SiC 纤维预制体可编性关键技术，攻克了高性能SiC 纤维预制体专用装备技术，完成了高性能 SiC 纤维异型编织预制体成形，实现 SiC/SiC 复合材料在国内型号产品的应用，具有重要的国防战略意义。

建立了含真实微结构单元 SiC/SiC 多维多向编织复合材料的数字化模型和多尺度力学方法，解决了结构/预制体一体化设计基础性问题。开发了毛丝测量装置及评价体系，研制了二代/三代 SiC 纤维的专用上浆剂和线材，解决了 SiC 纤维不耐弯折及缝合磨损等问题。开发了 SiC 纤维包-编-织专用设备，提升了织造稳定性和效率，实现了高质低损。构建了工艺-结构-性能设计软件平台，解决了五类热结构预制体的精细化成形难题。打开了国内 SiC/SiC 复合材料应用的“窗口”，填补了国内空白，打破了国外技术封锁，为我国国防装备的技术升级做出了突出贡献，有效地完善了我国高性能“SiC 纤维-预制体-复合材料”产业链，对国产 SiC 纤维及制品行业的自主发展将起到决定性的推动作用。

SiC/SiC 复合材料的研发具有广泛的应用前景，特别是在高温、高压、腐蚀和机械应力环境下，如航空发动机热端构件。这些材料的突破性发展对于提高国防装备的性能和可靠性具有重要意义。未来，SiC/SiC 复合材料可能用于航空航天、航空工程、航天探测器等领域，为国防技术提供创新性材料解决方案。

张典堂，博士、教授、博士生导师，现任纺织科学与工程学院副院长。长期从事极端环境先进编织复合材料设计与制造研究工作。江苏省军民融合领军专家和江苏省优秀青年基金获得者。担任中国复合材料学会高级会员、中国复合材料学会青年委员会委员、中国复合材料学会车辆工程委员会委员、《纺织学报》及与《纺织高校基础科学学报》青年编委等。主持/承担国家自然基金面上/青年基金、江苏省优秀青年/青年基金、国防科工委、军科委、工信部、航天局等省部/国家级项目及军工横向30余项。在复合材料高水平期刊发表论文60余篇，授权国家发明专利15项，参与全国团队标准2项，参编论著3部，荣获江苏省科学技术二等奖、中纺联科技进步奖二等奖、中国纺织工程学会优秀博士论文和江南大学至善青年等。

申请发明专利 15 件(授权 6 件)，申请软件著作权 1项，发表高水平学术论文 14 篇。通过了中国纺织工业联合会专家鉴定，项目总体技术达到国际先进水平。SiC/SiC 复合材料的研发需要大量的经费支持，包括材料设计、制备工艺改进和设备研发。已经取得的收益包括成果的应用潜力和技术水平的提升。为了进一步完善这一技术，可能需要继续投入资金和时间。

希望能够与国内国际的相关产业合作，将这一技术进行转让或合作开发。合作伙伴可以包括国防装备制造商、航空航天企业和航空发动机制造商。技术转让可能包括提供制备工艺和专业知识，以支持合作伙伴在相应领域的应用。希望通过合作来推动技术的商业化应用，同时为国家国防技术的提升和发展做出贡献。