『大国』碳纤维：为制造强国而战

大型纪录片《大国之材》，聚焦我国奋斗在新材料行业一线的专家、企业家、科学家乃至普通的材料人，以全新的视角讲述新时代“一代材料 一代装备 一代产业”的中国制造故事。该纪录片是由寻材问料携手新材料在线倾心打造的中国首部材料行业科教纪录片。通过记录材料界国之栋梁的人物故事及开拓精神，再现中国新材料行业从艰难起步到赶超世界先进水平，成就大国之材的背后艰辛历程。

作为世界第一制造大国，中国500多种主要工业产品中，有220多种产量位居世界第一，115家中国企业进入世界500强榜单。创新驱动的战略下，五年来，中国科技进步贡献率从52.2%上升至57.5%，国家创新能力从全球第20位升至第17位。

《中国制造2025》的动员令指出，中国的战略性新兴产业已经占国内生产总值的10%。站在历史新起点，中国正向现代化强国进发。这个东方大国，做出了从制造大国迈向制造强国、智造强国的战略选择。质量、效率、动力，将在这片土地上锻造出怎样的国家脊梁，新的篇章已经翻开！

“一代材料，一代装备”，新材料不仅是国民经济建设、社会进步和国防安全的物质基础，更是助推我国从工业大国迈向工业强国转型的基本保障。要实现伟大的民族复兴中国梦，就必须加快新材料产业发展步伐！

资料显示，我国多种基础材料的产能已居全球之冠，材料研究队伍规模列世界首位，我国已然是材料大国，但远不是材料强国。

成为材料强国是每一个材料人的梦想。从涉世未深的大学生到古稀之年的科研专家，每一个材料人都在为实现材料强国这一梦想不断努力探索着，为中国新材料发展事业默默付出着。

埋头苦干始终不忘追赶的材料人们，终将迎来属于他们的时代。

如果说20世纪是硅材料的时代，那么21世纪毫无疑问将是碳材料的时代。碳纤维、石墨烯、碳纳米管、富勒烯等先进碳材料已经成为新材料家族非常重要的成员。其中，碳纤维的优越性尤为明显！

杜善义，中国工程院院士，飞行器结构力学和符合材料专家。1980年，对力学痴迷的杜善义在美国乔治华盛顿大学任访问学者时，偶然接触到碳纤维复合材料，并意识到这一新材料在航空航天领域具有突破性意义，毅然决然投入到对复合材料的研究当中。

学成归来后，杜善义将断裂力学和复合材料进行综合研究，研制了适合缠绕复合材料壳体等典型结构损伤和失效的分析软件，并利用低压信息预报爆破压力。建立了复合材料层合板结构性能衰退的概率统计模型。解决了超高强钢薄壁壳体的低应力脆断问题。将细观力学理论推广到复合材料领域，用来预报复合材料的性能和复合材料设计，并对复合材料及结构进行了多尺度力学分析。

C919一飞冲天，圆中国“大飞机梦”，但无人知其背后辛酸泪。可能很多人听说过涡轮叶片对于飞机的重要性，但在新时代背景下，大飞机、大飞行器对机身机体材料的选择及其相对应的力学结构设计也是极其挑剔的。碳纤维复合材料的大规模应用，对我国航空航天走自主研制的大发展之路无疑是意义非凡。

余木火，东华大学材料学院教授、“973” 首席科学家、纤维材料改性国家重点实验室副主任、东华大学研究院副院长，东华大学轻质结构复合材料研究所常务副所长。兼任中国复合材料学会理事、中国复合材料学会科技咨询工作委员会主任、中国复合材料学会增强体专业委员会秘书长。

余木火教授作为我国早期加入碳纤维及复合材料研究的重要成员，深耕复合材料领域30余载，研究开发了熔体纺丝法制备碳纤维原丝的新方法等多种新方法，有望使碳纤维成本大幅度降低，推动碳纤维代替钢在汽车等民用领域的大规模应用。

他先后承担科研任务40多项，目前正在承担973计划、863课题（“国产碳纤维汽车复合材料快速成型关键技术研究”）、“碳纤维复合材料在大型民用科技中的典型应用部件开发”；“碳纤维复合材料用高性能纤维环氧树脂及碳纤维预浸料的关键技术攻关”）等多项重要研究课题。

从航空航天到汽车轻量化，从神秘的“黑色黄金”到日渐生活化的碳纤维用品。正是基于这些默默无闻的科研工作者多年的基础研究，我国碳纤维产业化发展终于看到了“小荷才露尖尖角”的希望。

每一种新材料的产业化推广，除了在举国之力的军工应用上，在民用层面的推广同样意义重大。“军民融合”已成常态，碳纤维复合材料能够从多种重要的碳材料中脱颖而出，其颠覆性、优越性的性能无可厚非为其争光，而这其中最为瞩目的仍数其“军民融合”的完美结合。

杜善义院士在采访时深有感触：“军工应用让碳纤维复合材料的相关研发技术更为成熟，而国内一批优秀的民用企业对碳纤维产业化进程的推进是功不可没的，军工与民用互为支撑，碳纤维的‘强国之战’才更能好地体现出来。”

《大国之材》第一集《神奇的碳材料》重磅上映 向材料人致敬！

来源：新材料在线

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