PDF《国家科技进步奖提名公示内容》

100 nm 左右, 固体含量达到 50%, 性能优于日本同类产品.

三、复合材料界面微结构表征与优化控制技术:建立了复合材料界面相的控制 和表征方法,通过乳化剂与系列纳米粒子表面原位化学反应,制备了含纳米组元的 界面调控剂,解决了复合材料界面结合性能、断裂韧性、耐(湿)热性同时提高的 国际难题. 项目发表论文

128 篇,其中 SCI 收录

103 篇,获得国家授权发明专利

40 项,解 决了界面改性剂耐(湿)热性、稳定性不可兼具以及其对复合材料工艺性和界面匹 配性的国际性难题,与国际上最优秀的日本产上浆剂的技术指标相比,具有独创性 与先进性,核心关键指标达到国际领先水平.本项目相关技术已在我国航空三代机 和四代机以及航天飞行器等重要型号上定型应用,同时还在功能二维高分子复合材 料领域批量应用,产生显著的经济和社会效益.该项目提高了我国高分子复合材料 的自主创新能力和技术水平,推动了我国复合材料及相关行业的技术进步.项目获 得2018 年度黑龙江省科学技术一等奖.

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四、客观评价 (1) 鉴定会高度评价了本项目成果,认为 该项目设计和发明的可控结构的线 性反应型新型乳化剂, 实现了低乳化剂含量下的高稳定性, 解决了制约上浆剂性能的核 心技术问题;

建立的相反转点在线跟踪控制技术,解决了低乳化剂含量、高固含量自乳 化环氧微乳液的关键工艺控制难题;

建立了碳纤维复合材料界面相的控制和表征方法, 通过乳化剂与纳米粒子化学复合,形成了纳米上浆剂,解决了复合材料界面结合性能、 断裂韧性、 耐热性同时提高的国际难题;

形成了完整的国产碳纤维千吨线上浆剂生产能 力, 并已在航空航天等领域的某些重点型号上列装应用. 该项目提高了我国乳液上浆剂 的自主创新能力和技术水平,打破了国外技术封锁,形成了成熟的自主创新体系.该技 术整体达到国际先进水平,耐湿热等核心关键指标达到国际领先水平 . (2) 应用单位评价 哈工大研制的新型纳米尺度环氧乳液上浆剂,实现了环氧 树脂的均匀精细的分散乳化 、 解决了国产碳纤维复合材料应用的工艺性、 界面结合性 和高温稳定性的难题,保证了国产碳纤维复合材料的湿、热、力等苛刻条件下的性能可 靠性和稳定性 、 将国产碳纤维在航空、航天领域的应用推向更高的层次 . (3) 美国 University of New Orleans 先进复合材料实验室主任、复合材料和机械 工程领域专家、国际著名复合材料杂志 Composites B: Engineering 主编 David Hui 教授 指出本项目提出的新的技术方法可以有效避免纤维表面产生缺陷, 减少纤维表面应力集 中点和纤维表面裂纹的产生和扩展,降低纤维强度损失,有效提高复合材料界面性能;

新的技术还解决了纳米粒子在液体中均匀稳定分散的难题, 避免纳米粒子的团聚, 增加 了纳米粒子在碳纤维表面的数量和分布均匀性, 同时弥补了纤维表面缺陷, 改善了复合 材料界面性能. (4) 德国德累斯顿莱布尼茨高分子研究所复合材料系主任、世界著名复合材料 领域专家 Edith Mader 教授在国际权威复合材料杂志 Composites Science and Technology 上发表的文章中引用本项目成果的

12 篇文献,充分肯定了本项目在复合材料界面调控 领域所做的贡献, 指出本项目所提出的上浆剂分子量控制等关键工艺参数是提高碳纤维 表面能和复合材料界面性........