碳纤维材料

2016年4月15日，“第二届碳纤维及其复合材料技术与应用研讨会”在深圳召开，此次应用研讨会以“构建中国绿色碳纤维产业链”为主题，行业内近三百家企业将齐聚此次研讨会，共同讨论解决我国目前碳纤维发展问题及部分解决方案。 会议现场，国家973项目首席科学家、东华大学纤维材料改性国家重点实验室副主任余木火教授、碳纤维及复合材料研究所党部支书记赵冬林教授等人针对纤维行业发展、碳纤维复合材料在工业领域应用的产业化之路等问题进行了深刻的探讨。 作为中国领先的材料试验设备和材料，碳纤维行业内举足轻重的试验解决方案的服务商，三思纵横接受主办方邀请，携三思独家研创的新品“风暴”系列电子万能试验机和自主研发碳纤维专用夹具全力聚焦该会议，现场分享碳纤维及其复合材料测试方面的最前沿科技。三思纵横致力于为建立有中国特色的碳纤维制备及应用产业链结构，实现碳纤维在交通运输、能源、建筑、航天航空兵器核等领域的应用完全自主贡献一份民族试验机龙头企业的力量。 碳纤维材料是典型的高科技领域中的新型工业材料，是发展国防、军工与国民经济的重要战略物资，碳纤维复合材料具有轻而强、轻而刚、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、结构尺寸稳定性好以及设计性好、可大面积整体成型等特点，已在航空航天、国防军工和民用工业的各个领域得到广泛应用。在要求高温，物理稳定性高的场合，碳纤维复合材料具备不可替代的优势，碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用。高性能碳纤维材料还是制造先进复合材料最重要的增强材料。 既坚如磐石，又韧如发丝。它是自古以来人类在材料领域孜孜以求的品质，也是三思在前进发展道路上追求的品格。

p style="text-indent: 2em "发表在最新一期美国《国家科学院学报》上的研究显示，北京航空航天大学程群峰教授课题组和美国得克萨斯大学达拉斯分校雷· 鲍曼团队受到天然珍珠母力学结构的启发，制备出微观结构类似于珍珠母的有序层状石墨烯结构。/pp style="text-indent: 2em "程群峰对新华社记者说，此前将石墨烯单片机械堆叠成较厚的宏观材料耗时费力。例如制备人头发厚度的石墨烯薄膜，需要堆叠15万层单片石墨烯，且片层间界面作用较弱，力学性能较差。/pp style="text-indent: 2em "珍珠母具有高强度、高韧性的力学性能，主要得益于内部规整的层状结构和离子键、共价键、氢键等丰富的界面作用。研究人员采用化学制备法而非机械堆叠制备出这种材料。他们借鉴了珍珠母的层状连接方式，通过在氧化石墨烯层间引入共价键、共轭键等不同键连的交联分子，将石墨烯纳米片牢固地“缝合”在一起，制造出强韧一体化的高导电石墨烯薄膜。/pp style="text-indent: 2em "程群峰说，这种薄膜材料的拉伸断裂强度是普通石墨烯薄膜的4.5倍，韧性是后者的7.9倍。/pp style="text-indent: 2em "研究人员介绍，传统碳纤维材料的制备条件需超过2500摄氏度，但新材料可在45摄氏度以下的室温进行制备，强度与碳纤维复合材料相当，成本更加低廉，易实现商业规模化制备。/pp style="text-indent: 2em "程群峰说，这种廉价、低温的高性能多功能石墨烯纳米复合材料在航空航天、汽车、柔性电子器件等领域具有广泛应用前景。/pp style="text-indent: 2em "论文通讯作者鲍曼说，薄膜有望最终取代飞机、汽车等设备使用的碳纤维复合材料。/p

导 读碳纤维作为高性能纤维的翘楚，具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，并且沿纤维轴方向有很高的强度和模量，其外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，一直以来，是航空航天、风电叶片、汽车、压力容器等高端应用场景的核心材料之一。 老话常说：心往一处想，劲儿往一处使。其实说的就是“方向一致进而形成强大的合力”。类似，对纤维材料而言，其分子链、微晶在拉伸等加工过程中产生的方向效应，即取向效应，亦对纤维的机械性能有着直接影响。岛津XRD（X射线衍射仪），配有纤维取向度专用附件，可方便、迅捷的对聚合物等纤维材料取向程度进行测定。 什么是纤维取向度？定义：表示纤维的晶体轴沿着纤维长度方向排列的平行程度或择优取向程度。 先来看两张示意图：左图给各位看官直观的感觉是不是就像一群散兵游勇？ 而右图则是整齐队列的既视感？整齐划一、万众一心、众志成城！！！ 是的，合成纤维等线形聚合物在未发生取向时，大分子链或链段、微晶的排列是随机的、无序的；而在纺丝、拉伸等加工过程中，大分子链或链段、微晶受到外力的作用，则会表现出不同程度的取向效应。 发生取向后，由于在取向方向上原子之间的作用力以化学键为主，而在与之垂直的方向上，原子间的作用力以较弱的范德华力为主，因而纤维取向度越高，则纤维长度方向上的机械强度、弹性模量等机械性能越好。 XRD测试纤维取向度原理 XRD作为材料结构分析的典型手段，可对纤维材料取向度进行有效表征。图1 纤维取向度测试时光路示意图 在正交透射模式下（图1），将纤维束置于子午线方向，保持光管、样品位置固定不动，探测器作2θ扫描收集衍射信号，此过程称为子午扫描。将纤维束置于赤道线方向，重复上述过程，即为赤道扫描；存在高度取向的纤维，赤道扫描与子午扫描谱图差异较大。 选取某特征衍射峰，将探测器固定于该特征峰峰位处，纤维束在垂直于入射X射线的平面内旋转（图1），测得β-I角度-强度分布曲线，此过程称之为方位角扫描，并采用以下经验公式即可计算纤维取向度π。 式中：π—纤维取向度 H—方位角扫描谱峰半峰宽（单位°） 岛津解决方案 针对纤维取向度测试，岛津XRD开发有纤维取向度专用附件，纤维专用样品架（图2）可保证纤维束平直拉紧，旋转样品台（图3）可实现正交透射模式及平面内旋转，以及数据处理模块“Preferred Orientation”可一键给出纤维样品取向度。 以某碳纤维样品实际测试为例，其赤道扫描及子午扫描谱图叠加见图4；显然，纤维束在两种方向放置测试，测得谱图差异十分明显，例如黑色箭头标示处，赤道扫描，该衍射峰强度非常高，而在子午扫描时该处基本未出峰，这表明该碳纤维存在很强的取向。 图4 碳纤维样品赤道扫描与子午扫描谱图叠加 利用岛津分析软件“Basic Process”模块，对赤道扫描谱图进行处理，读取最强峰衍射角2θ=25.69°，将探测器固定在25.69°进行方位角扫描，测得的强度分布曲线如图5所示。 图5 碳纤维样品方位角扫描谱图 利用岛津分析软件“Basic Process”模块，对方位角扫描谱图进行平滑、扣除背底、寻峰等操作后，利用岛津分析软件“Preferred Orientation”模块即可直接计算出碳纤维样品取向度为83.7%。 结语 纤维取向度对纤维的机械强度、弹性模量及其它机械性能有着直接影响，因此对纤维取向度进行测定有着非常重要的实际意义。类似的测试可拓展用于不同批次、不同工艺下纤维产品的对比，进而指导工艺优化。 撰稿人：崔会杰 *本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

引 言自进入21世纪以来，科学技术对材料提出了越来越高的要求，碳纤维复合材料（CFRP）因其重量轻、强度高、耐腐蚀性强、弹性优良等特点，广泛应用于航天航空、汽车、电子电器、体育器材等领域，促使碳纤维复合材料行业快速发展。一方面CFRP广泛使用助推产业结构优化升级，实现绿色发展；另一方面CFRP的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进！复合材料的应用场景 CFRP强度评估方法由各种ASTM标准规定。岛津试验机可以根据ASTM各种测试标准做出解决方案，例如符合“平面内剪切试验-双V形切口剪切法（ASTM D5379）的试验示例，以及符合各种标准的夹具。采用双V形切口试样进行平面内剪切试验，得到CFRP的平面内剪切强度、平面内剪切破坏应变和平面内剪切弹性模量。碳纤维复合材料的测试标准碳纤维复合材料（CFRP）目前主要应用于飞机与汽车制造业，其刚性是重要应用参考，岛津试验机可以根据JIS K 7074和JIS K7084标准提供静态三点弯曲试验和高速冲击试验方案，且能获得精确获得试验数据。碳纤维是碳纤维增强塑料（CFRP）的重要组成部分，碳纤维的力学性能（拉伸强度/弹性模量）对复合材料物理性能有重要影响，岛津试验机系统可以对碳纤维及其复合材料进行拉伸试验，也可以配合高速摄像机实现从高时间分辨率的角度研究碳纤维布的破坏过程的可视化观察。使用X射线CT系统可以对试样中纤维的取向和空隙进行无损观察。这使得在进行测试之前能够观察内部状态，从而获得测试结果与内部结构紧密相关的数据。 岛津试验机拥有一百多年的历史和丰富的产品线，不管是静态试验机还是动态试验机，可以满足各种客户的需求，且进行定制化的夹具设计。岛津公司提供了一系列用于分析、测试和检验评估的仪器和系统（从分析和测试预处理到数据分析），从而有助于解决从CFRP原材料开发到产品耐久性评估各个阶段的各种问题，为营造和谐绿色的发展做出贡献。

“第十七届中国科学仪器发展年会（ACCSI2024）”于2024年4月17-19日在苏州狮山国际会议中心盛大召开。ACCSI定位为科学仪器行业高级别产业峰会，经过多年的发展，已被业界誉为科学仪器行业的“达沃斯”论坛。ACCSI2024 以“融合创新，质领未来”为主题，吸引了来自“政、产、学、研、用、资、媒”等各方的高端人士共计1500余人参会，共同探讨科学仪器行业的前沿趋势与发展机遇。年会现场，仪器信息网特别采访了上海骐杰新材料股份有限公司董事长申富强。访谈就公司的整体业务概况、碳纤维复合材料产业化现状、研发过程中所用到的仪器检测技术、目前对仪器检测的需求等话题展开。仪器信息网：请介绍下上海骐杰新材料股份有限公司的整体业务概况？申富强：上海骐杰股份是做碳纤维复合材料的，主要的应用领域有三个，第一个是超高温应用领域，第二个是摩擦材料领域，第三个是储能材料领域。公司目前有将近200人，总部在上海，设有4个生产基地，主要在江苏淮安，各基地承载了不同的职能，目前着重开发的市场是光伏和半导体的应用方面。仪器信息网：我国碳纤维复合材料产业化现状如何？与国际水平有哪些差距？骐杰新材料在推进碳纤维复合材料国产化方面取得哪些进展？申富强：中国的碳纤维发展基本已与世界同步，虽在某些技术上稍显落后，但经过这几年的努力，已经追上来了。当前，中国碳纤维在国际市场的份额大幅提升，原来主要集中在日本、美国和欧洲，现在产量已与日本不相上下，预计到2030年，有望超越欧美和日本，成为碳纤维生产的第一大国。碳纤维复合材料领域也呈现出增长态势，之前看过相关报道，在2030年之前，会维持年均14%的增长率，是一个非常好的行业。中国在这一领域的发展与世界也基本是同步的，水平相当。目前，我国碳纤维复合材料领域主要分为树脂基和碳碳复合材料两大类。我们公司专注于碳碳复合材料领域，并已在此领域取得了一系列重要突破，包括飞机、汽车的摩擦材料，半导体的高纯材料，以及新能源储能材料等方面的显著进步。仪器信息网：中国碳纤维复合材料呈现积极发展态势，您认为发展背后的驱动力主要来自具体的应用需求还是碳纤维材料本身发展规律？申富强：从我个人角度来看话，可以从两个方面回答，第一个确实是碳纤维材料本身的发展，从最开始的50年代到现在的高速发展，这是一个材料发展的必然的结果。材料的发明到最终的市场的应用，需要一个很长的周期，尤其是基础材料的应用，周期可能更长。所以作为材料人来讲，要耐得住寂寞，守得住底线，和材料一起发展。第二方面，我认为碳纤维材料的发展同样受到国家导向和政策的影响，包括世界上新兴的科研前沿需求，也具有一定的指导作用。各个国家都在做相应的政策性引导，我们国家也是跟国际政策是相匹配的，能够跟得上新兴器件的应用，比如半导体、飞机及重型的航天器。材料的需求出来之后，必然会带动碳纤维的发展，这是两方面的推动。仪器信息网：碳纤维复合材料研发生产过程中主要会应用到哪些仪器检测技术？请从您的角度谈谈这些仪器检测技术对于材料研发生产的重要意义？申富强：我觉得在材料发展过程中，检测是一个非常重要的环节。检测必然会对仪器带来需求，尤其是新材料或者新的苛刻的应用场景出现的时候，对于检测仪器也会相应地提出新的需求，而且会提出苛刻的需求。现在碳纤维复合材料应用领域，尤其是碳碳复合材料领域，出现的应用场景都是超高温、超纯或超大容量，对于原有的普通的仪器或者普通精度的仪器，已经不能够满足市场的需求了。在碳纤维复合材料行业中，测试3000度以上的高温机械性能和物理性能等，一直是个技术挑战。目前，市场上缺少这类仪器，也让众多企业倍感困惑。为了突破这一困境，不少企业开始自主研发或寻找合适的厂家进行联合开发。而且，测试标准也不统一。所以，现在对于碳纤维复合材料来说，要么是找不到相应的仪器，要么是有仪器，但精度不够。此外，行业还面临着测试平台不足和数据积累、共享困难的问题。所以我觉得将来对于仪器的要求，除了在有和无之间先实现之外，第二个很重要的问题就是实现精度、智能化、数据化，要在这方面做更多的努力，否则无法满足新材料的发展需求，也会阻碍新材料的发展。所以我呼吁相应的国内的仪器生产厂家积极投入到这一领域，尽可能实现这些仪器的国产化。仪器信息网：从目前应用来看，贵司对检测技术或仪器设备还有哪些需求？申富强：在超高温条件下，如超过1500度的导热系数仪，目前难以找到合适的供应商。同样，超高温下的热膨胀系数仪，以及用于测量微孔、介孔和纳孔的粒径分布和电化学活性的设备也极为稀缺。此外，对于模拟高速运动惯量下的热损或摩擦性能，以及导热性能的测试仪器同样缺乏。所以我希望相关仪器制造商能够投入研发或联合研发相应的仪器。仪器信息网：您认为材料研发生产企业与科学仪器生产企业有哪些合作的方向？申富强：之前我思考过这个问题，可以概括为业仪一体或业仪融合，就是企业和仪器应该要一体化发展，甚至应该加上检测服务，实现业仪检的一体化发展，可能对以后产业的发展有帮助。如果没有精准的仪器，没有合适的仪器，对产业的发展，对行业的推动是比较麻烦的。发展到中期的时候，我建议建立一个检测服务的平台，实现仪器的共享，减少企业的仪器购置成本。同时，随着数据积累的增加，材料未来的发展可能会从传统的产业研究院模式逐步转向数字化的产业研究院。这种转变将减少测试量，从而加速研发过程，降低测试成本。我认为这是未来产业发展的一个理想方向。因此，我建议咱们仪器信息网能够构建一个这样的体系，新的名词可以叫“材料基因研究所”，这样可以通过这个平台，加速材料和产业的发展。仪器信息网：您提到骐杰新材料在材料研发过程中也展开一些仪器技术的开发，能不能谈谈贵公司在此方面有没有实质性进展或看法？申富强：实际上，我们一直在努力推进产学研合作，因为购买全部所需仪器对企业而言是一笔庞大的开支，所以现在也在和大学及科研院所联合开发项目，这样可以借助高校的平台满足公司在材料检测服务方面的需求。当然，现在也有一些第三方检测机构也不错，所以我觉得是一个阶段性的发展需求。所以我认为公司可以跟第三方来共建测试平台，如仪器信息网或政府机构，这也是一个比较合适的选择。仪器信息网：今年是仪器信息网成立25周年，请您谈谈对仪器信息网未来有哪些建议或者期待?申富强：我觉得咱们网站做得非常好。建议就是可不可以整合下咱们网站供应商、检测服务机构等这些资源，真正的实现产业、仪器、检测一体化发展，也希望可以早日实现。

复合材料一般泛指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，在性能上互相取长补短，产生协同效应，使材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合纤维材料的出现堪称材料史上的一次革命。由于复合纤维材料具有高强质轻、耐高温、耐疲劳、优良的减振性、耐化学腐蚀和热膨胀系数小等特点，广泛应用于航空航天、现代工业、体育器材等领域，如神舟7号、嫦娥探月工程以及C919大飞机等重大项目中均见其身影。 目前，微波化学仪器已成为分析化学、材料科学等应用领域中一种高效的样品前处理和制备设备，然而反应容器的材质直接决定仪器承受高温、高压的性能。市场上流行的微波消解仪通常采用PTFE、PFA以及TFM加工成消解内罐，高端产品更青睐于TFM材质用作消解内罐（最高耐温315℃，最大承受压力12MPa），因此消解外罐的各项性能成为仪器发展和技术创新的&ldquo 瓶颈&rdquo 。早期的聚砜（PSF）或聚苯硫醚(PPS）消解外罐普遍用在普及型和低端微波消解仪上，但在使用过程中因反应条件或机械损伤很容易造成消解罐发生酸腐蚀、变形、产生裂缝，甚至爆裂，现在中高端微波消解仪中已很难见到了。大约在2005年初，国内一代微波消解系统逐渐采用耐高温、高压，尺寸稳定性以及良好耐化学性的聚醚醚酮（PEEK）设计制造压力反应罐外罐，其使用寿命和安全性得到大幅提高。随着用户对微波反应的要求越高（反应温度高于250℃，反应压力高达4MPa，反应罐体耐压能力超过6MPa），PEEK材料的外罐存在如此高温下易熔易燃，且易受高压损伤等缺陷；特别是高温硫酸蒸汽对其的影响而导致罐体开裂，从而大大降低了仪器设备的安全性能和提升了运行维护的成本。 上海新仪公司对目前市场上已有的国外高端产品经过长时间的市场调研和咨询国内先进材料专家，凝聚公司科研技术人员克服多重难关，引进并自主开发出全封闭防腐超强复合纤维材料，在2008奥运年一举攻克外罐材料的&ldquo 瓶颈&rdquo ，奠定开发高端微波化学仪器的技术基础。新型复合纤维材料外罐采用纤维一体化缠绕并外裹PFA材料工艺制作而成，强度高（80MPa）、耐高温（400℃）、质量轻巧和极低的热膨胀系数，耐受各种酸碱、有机溶剂，由于全封闭防腐技术的应用克服了国外同类现有产品的怕水或水蒸气浸蚀、不耐腐蚀等缺点。复合纤维材料的抗疲劳强度为其抗拉强度的60%左右，即使因疲劳断裂也是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上。因此，具备破坏前的预兆，可以及时检查发现，材料寿命比一般金属的长数倍。同时，复合纤维材料的基体中有成千上万根独立的纤维，当用这种材料制成的外罐即便因反应产生爆炸也能在极短时间内将载荷重新分配并传递到未破坏的纤维上，故整个外罐不至于在短时间内丧失承载能力，其安全性能超越目前已知的所有高分子工程塑料。经实际产品测验结果表明，爆不破炸不裂撕不碎的复合纤维材料外罐完全消除横向炸裂的可能，安全系数大大超过目前市场通用的有机改性PEEK材料，耐用性能为PEEK材质的20~100倍。 MDS-10高通量密闭微波消解· 萃取· 合成工作站和MASTER 40罐高通量密闭微波消解/萃取工作站均采用超高强度的复合纤维材料制成的外罐，同时配合专利的垂直爆破泄压结构，从真正意义上实现了&ldquo 垂直爆破&rdquo 理论，杜绝了由于反应罐的横向破裂造成仪器和人员伤害，极大限度地提高了操作人员的安全性，开启了微波化学超高温高压的新时空。有关仪器详情请浏览我公司网站：www.sineo.cn.

p　　碳纤维(Carbon fiber)是有机纤维材料经碳化、活化制成的一种新型材料，具有独特的物理、化学结构和吸附速率快、容量大、含碳量高、再生容易的特点，是受人瞩目的新型材料。作为最具发展前景的分析技术之一，质谱技术的研究一直在食品、环境、人类健康、药物、国家安全、和其他与分析测试相关的领域有着广泛的应用前景。那么，有无可能将碳纤维这种被认为是新世纪最有发展前景的功能材料用于质谱分析，开创出新型的质谱分析装置和方法呢?近日，中国科学院上海有机化学研究所的郭寅龙课题组依据碳纤维优异的样品兼容性、承载和分散能力和介于金属与非金属之间的导电性，制备了一种高性能、多功能的碳纤维离子化(Carbon fiber ionization, CFI)装置。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/0b330c2b-8b8c-4649-a1ad-dce8e6f4b175.jpg" title="1.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "新型碳纤维离子源的照片和一些典型碳纤维离子化-质谱分析案例/pp　　目前常用的离子化方法如电喷雾离子化(ESI)、基质辅助激光解吸(MALDI)、大气压化学电离(APCI)等离子化方法仍然存在一些限制，包括待测化合物种类和溶剂的限制，缺少与质谱相连的直接进样接口，以及难以直接分析较大的表面和低极性或非极性溶剂中的化合物。碳纤维离子化可以弥补这些不足：首先，高电压条件下碳纤维有出色的离子传递效率，提高了样品的离子化效率 另外，碳纤维离子化具有良好普适性，尤其适合分析低极性和非极性的热不稳定有机化合物，可以弥补现有离子化技术的局限。同时，该技术在非极性有机相溶液分析上也有出色效能，有潜力实现与正向液相色谱的联用或用于非极性溶剂系统的有机反应研究。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/987ae86e-407c-41f3-9a5c-3cc867c37edd.jpg" title="2_副本.jpg"//pp style="text-align: center "碳纤维离子化装置的三种工作模式/pp　　碳纤维离子化装置集三种工作模式于一体：(a) 离子化探头模式，将样品点样在碳纤维探头，碳纤维探头端加上高压，温和的高效的离子化条件 (b) 连续流动接口模式，可实现在线研究并具备可联用性 (c) 可拆卸采集/分析模式，可拆卸采集待测样品并立刻装回系统后分析。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/f8e69f14-feee-475a-96d7-25e3dd401d81.jpg" title="3.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "碳纤维离子化装置与超临界流体色谱法联用检测低极性化合物/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/3bd99596-fc05-4b37-aa0f-bd3a986eca48.jpg" title="4.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "固态物体表面哌替啶、氯胺酮和人体尿液中微量甲基苯丙胺的检测/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/c380c7f2-8cc2-4247-8259-6c68cbbc7454.jpg" title="5.webp_副本.jpg"//pp style="text-align: center "碳纤维离子化技术进行吸烟者呼出气检测/pp　　碳纤维离子化是一种多功能且普适性强的离子化技术，不仅可以用于微量化合物溶液的快速分析，还可以与色谱联用，以及直接进行固体表面和溶液中化合物的收集和检测。经过科研攻关实现了与超临界流体色谱技术的联用，在呼出气体检测和法医毒物鉴定方面也展现出良好的应用前景。研发碳纤维离子化技术提升了质谱学对解决上述难题的研究能力与水平，并对相关的分析化学、法庭科学和药物检测起到积极的推动作用。/pp　　碳纤维离子化在质谱分析如脱氢表雄甾酮类的热不稳定分子时，相比于商品化的大气压化学电离源(APCI)和直接分析实时电离源(DART)，碳纤维离子源(CFI)温和的操作条件往往使其具有更软的电离效能。/pp　　这一成果近期发表在《Analytical Chemistry》上，文章的第一作者是中国科学院上海有机化学研究所博士研究生吴梦茜，通讯作者是王昊阳副研究员和郭寅龙研究员。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/41a4c6e8-49aa-4263-b2aa-c5e4c1e62bec.jpg" title="6_副本.jpg"//pp　　该论文作者为：Meng-Xi Wu, Hao-Yang Wang*, Jun-Ting Zhang, and Yin-Long Guo*/ppbr//p

7月22日，主题为“创新驱动发展，材料助力‘碳中和’”的中国（第八届）碳纤维及复合材料技术创新与应用发展论坛在常州市顺利召开，近500位来自知名院校、科研单位和碳纤维企业的学术专家、企业代表共聚一堂，围绕碳纤维及复合材料的产业应用研讨创新发展之路，为促进碳纤维及复合材料产业发展建言献策。万测作为知名的碳纤维及复合材料力学性能检测方案供应商，受邀出席了此次行业盛会。 据悉，此次论坛邀请到多位行业专家和企业代表进行主题报告，内容包括“‘双碳’格局之下，碳纤维市场的前景和主要驱动力、新动向、新活力”、“‘碳中和’背景下，炭炭复合材料行业在新能源、航空航天方面的研究现状及发展趋势”、“高模量碳纤维产业化进展”等最新发展干货，现场学习气氛浓厚，讨论热烈。 近年来，碳纤维及复合材料以其优异的理化性能已成为目前世界首选的高性能材料。碳纤维及复合材料是发展国防军工、航空航天、新能源及高科技产业的重要基础原材料，同时在汽车工业、轨道交通、机械、电子、建筑、化工、医疗、海洋开发、体育休闲等国民经济各个领域具有无可比拟的应用优势，世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。 作为立足客户市场需求，深耕试验技术研发的国内试验机行业先锋企业，万测近年来也积极投入碳纤维及复合材料力学性能测试方案的研制工作，经过一段时间的全力研发和层层评审验证，我司在复合材料测试系统上取得了丰富的技术成果，可为碳纤维及复合材料的质量控制、研究应用和产品设计工作提供良好的数据支撑。此次受邀参加复合材料技术创新与应用发展论坛，万测也带来了丰富的碳纤维及复合材料的静态与动态力学测试整体解决方案，先进的产品技术和优秀的实践成果受到了与会嘉宾们的关注与肯定。 本次论坛为广大碳纤维及复合材料上下游产业链搭建了一个合作交流平台，汇报了前沿技术研究及创新技术应用等方面的新进展，促进了行业关键技术的融合与交流。通过本次活动，万测也了解到了碳纤维及复合材料行业的新发展及新工艺，这也为我司日后不断提升研发能力和开拓新领域带来了新思路。未来万测也会积极参加各种行业交流展览会，为中国复合材料技术的发展贡献自己的力量！

2023年11月17日-18日，中国复合材料行业年会暨第五届碳纤维复合材料产业发展论坛在上海成功举办。万测作为国内知名的材料力学测试解决方案供应商参加了本次论坛。 论坛期间，万测展示了微机控制电子万能试验机、电液伺服疲劳试验机、复合材料试验机、复合材料落锤冲击试验机等产品及解决方案，与现场嘉宾共同探讨了未来复合材料行业的发展趋势和挑战。 万测微机控制复合材料试验机主要用于复合材料的拉伸、弯曲、压缩、剪切、裂纹扩展等力学性能测试。具有应力、应变、位移三种闭环控制方式，可求出最大载荷、抗拉强度、弯曲强度、压缩强度、剪切强度、弹性模量、断裂延伸率、泊松比等参数。根据国家标准及ISO、JIS、ASTM、DIN等国际标准进行试验和提供数据。 作为国家级专精特新重点“小巨人”企业，万测一直以来都关注着复合材料的发展，承担着为国内复合材料发展做出贡献的责任和义务。为了更好地服务行业，万测将继续加大复合材料力学测试领域的研发投入，为广大用户带来更多专业的测试解决方案。未来，随着复合材料行业的持续发展和创新，万测将继续发挥其专业优势和技术实力，为我国复合材料行业的繁荣发展做出更大的贡献。

复合材料的微裂纹和断裂力学一直是困扰科研人员的难题， 对于类似金属材料的断裂力学研究已经有了丰硕的成果；但是复合材料的断裂力学机理和过程， 一直没有较好的测试技术和设备商品化， 贝斯特公司的研发人员通过多年的科研经验和创新的工作， 开发了碳纤维复合材料微裂纹动力学测试技术， 通过该技术可以在线原位扫描样品在外力作用下，内部裂纹的扩展机理和动力学；为科研人员提供一臂之力。 此系统主要由Nano系列动态试验机和原位扫面测试系统、多通道控制系统和专业软件组成。 涡流检测原理：通过感应磁场和微裂纹相关性测试碳纤维复合材料的裂纹动力学。 由于导电材料不均匀会导致磁导率、电导率不同，使涡流流通路径发生改变，导致涡流的大小、相位发生改变。如果被检测件存在缺陷(如表面裂纹)，则会阻碍涡流流过，因涡流只能存在于导体材料中，故导致涡流流通路径的畸变，最终影响涡流磁场，使得涡流强度降低。 构造配置： 技术参数：* 400x400毫米扫描区域* 探针直径1 & 3 mm* 速度Up to 100 mm/s, 同步数据采集up to 5 kHz* 样品厚度 t 8 mm* 3-轴位置控制 X, Y旋转编码器； Z 激光位置反馈* 作为独立的完全集成 “工作站”测试系统控制器。独立的扫描应用* 单通道输出信号，整流直流(0-10V)* X, Y &与负载、行程、应变等信号的记录* 轴向和横向的合规性应用：

p　　近日，国家质检总局正式回函山东省人民政府，同意依托威海市计量所筹建“国家碳纤维产业计量测试中心”。/pp　　碳纤维复合材料是国家重点发展的十大战略性新兴材料之一，在军工和民用领域用途广泛。长期以来，由于西方发达国家的技术封锁，我国碳纤维需求量的80%依赖国外进口。生产工艺技术水平落后，生产过程缺少精准的测量、测试技术及装备是主要原因之一。为此，国务院于2016年底成立了新材料产业发展领导小组，工信部等四部委联合下发了《新材料产业发展指南》，明确提出“强化新材料产业协同创新体系建设，建立新材料产业计量测试服务体系”，集中突破一批制约产业发展的技术瓶颈，提升产业核心竞争力。/pp　　山东省威海市是国内碳纤维及复合材料的主要产地，拥有碳纤维及其复合材料生产企业200多家，产业链式化、高端化、集群化优势明显，已成为发展前景良好的战略性新兴材料产业基地。为贯彻落实国家促进战略性新兴材料产业快速发展相关要求，山东省政府充分发挥当地产业优势，以威海市计量所为依托，拟在威海市临港区碳纤维产业园建设“国家碳纤维产业计量测试中心”。/pp　　该中心建成后，一方面可为全国碳纤维及其复合材料产业搭建测量、测试技术服务平台，为碳纤维产业提供原辅料、碳纤维及其复合材料质量检测与评价、计量设备校准、认证咨询、专业技术培训等服务 另一方面可以以中心为依托，成立国家碳纤维产业计量测试联盟，搭建科研合作平台，聚集有关高等院校、科研院所优势资源，开展技术合作，为碳纤维产业提供标准、技术规范制定和测量、测试技术研究及设备研制等服务。有利于集中力量，共同解决制约碳纤维产业发展的关键性和前瞻性技术难题，提高碳纤维产业生产过程控制能力和水平，提升产业核心竞争力，促进区域经济快速发展，助力碳纤维产业做大做强。/p

近日，“碳纤维制备技术国家工程实验室”在中科院宁波材料技术与工程研究所揭牌成立，这是中科院宁波材料所第一个国家级实验室。中科院副院长施尔畏等参加了成立仪式。　　建在中科院宁波材料所的碳纤维制备技术国家工程实验室是由国家发展和改革委员会批复建设的产学研相结合的研究开发实体，共建单位包括中科院山西煤化所、中科院上海有机所、中科院化学所、中科院长春应化所、中科院高技术研究与发展局、中科院计划财务局、中国航空工业集团公司航天工艺与材料研究所、中国航空工业集团公司北京航空材料研究院、维科控股集团股份有限公司、中简科技发展有限公司等。　　该工程实验室的建设目标和任务是：围绕航空、航天、能源、交通等领域的重大战略任务与重点工程对碳纤维复合材料的迫切需求，建立碳纤维制备工程化技术平台，开展工程化技术研究，研制关键设备，开发自主知识产权的碳纤维制备工艺和配套材料并形成成套技术和应用评价体系。

详细信息 万能试验机采购项目公开招标公告 江苏省-常州市-新北区 状态：公告 更新时间： 2023-11-23 万能试验机采购项目公开招标公告 发布日期：2023-11-23 项目概况万能试验机采购项目的潜在投标人应在常州市政府采购交易管理平台获取招标文件，并于2023年12月15日9点30分（北京时间）前提交投标文件。 一、项目基本情况 1.项目编号：金诚采公[2023]089号 2.项目名称：万能试验机采购项目 3.采购方式：公开招标 4.项目预算金额：352万元 5.项目最高限价：300万元 6.采购需求：本项目采购4套万能试验机及2套疲劳试验机，包括货物的制造（采购）、运输、装卸、安装、售后服务等直至通过验收以及质量保修、免费维保等全部工作。具体详见招标文件。 7.合同履行期限：签订合同之后，按采购人要求分批到货，所有的货物6个月内需完全供货及安装调试。免费质保期3年。 8.本项目是否接受联合体：□是 ◆否。 9.本项目是否接受进口产品响应：□是 ◆否。 二、申请人的资格要求（须同时满足） 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定以及下列情形： 1.1未被“信用中国”网站（WWW.creditchina.gov.cn）或“中国政府采购网”网站（www.ccgp.gov.cn）列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重失信行为记录名单； 1.2单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人（包含法定代表人为同一个人的两个及两个以上法人，母公司、全资子公司及其控股公司），不得参加同一合同项下的政府采购活动。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 2.1 中小企业政策 ◆本项目不专门面向中小企业预留采购份额。 □本项目专门面向 □中小 □小微企业 采购。即：提供的货物全部由符合政策要求的中小/小微企业制造、服务全部由符合政策要求的中小/小微企业承接。 □本项目预留部分采购项目预算专门面向中小企业采购。对于预留份额，提供的货物由符合政策要求的中小企业制造、服务由符合政策要求的中小企业承接。预留份额通过以下措施进行： / 。 2.2 其它落实政府采购政策的资格要求（如有）： / 。 3.本项目的特定资格要求： 3.1本项目是否接受分支机构参与投标：□是 ◆否； 3.2 本项目是否属于政府购买服务： ◆否 □是，公益一类事业单位、使用事业编制且由财政拨款保障的群团组织，不得作为承接主体； 3.3其他特定资格要求：无。 三、获取招标文件 1.时间：自本公告发布之日起至2023年11月30日17:00（北京时间，法定节假日除外）。 2.地点：常州市政府采购业务管理平台 3.方式：供应商持CA数字认证证书登录常州市政府采购业务管理平台（http://czjapp.changzhou.gov.cn/cgzx/login）获取电子版招标文件。 4.售价：0元。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 投标截止时间、开标时间：2023年12月15日9点30分（北京时间）。 地点：本项目采用不见面交易方式，无需到现场提交，投标人登录常州市政府采购业务管理平台供应商端，通过系统在线提交电子投标文件。 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.本项目需要落实的政府采购政策：无。 2.本项目采用不见面交易方式，请供应商认真学习常州市政府采购网发布的相关操作手册，办理CA认证证书、进行常州市政府采购业务管理平台注册绑定，并认真核实数字认证证书情况确认是否符合本项目电子化采购流程要求。 技术支持服务热线 0519-85588210 CA认证证书办理（可邮寄）联系电话 17712306262 2.1办理CA认证证书 供应商登录常州市政府采购网“下载中心”下载并查阅 “常州市政府采购业务管理平台（供应商）国信CA证书办理指南”，按照程序要求办理。 2.2注册 供应商登录常州市政府采购网“下载中心”-“常州市政府采购业务管理平台供应商操作指南”下载相关操作手册、操作视频等，查阅后进行自助注册。 2.3控件、客户端下载 供应商登录常州市政府采购网“下载中心”-“常州市政府采购业务管理平台供应商客户端下载下载”下载相关控件和客户端。 2.4 获取电子招标文件 供应商持CA数字认证证书登录常州市政府采购业务管理平台获取电子招标文件。未在规定期限内通过常州市政府采购业务管理平台获取招标文件的投标无效。 2.5编制电子投标文件 供应商应使用电子投标文件制作客户端编制电子投标文件并进行线上投标，供应商电子投标文件需要加密并加盖电子签章，如无法按照要求在电子投标文件中加盖电子签章和加密，请及时通过技术支持服务热线联系技术人员。 2.6提交电子投标文件 供应商应于投标截止时间前在常州市政府采购业务管理平台提交电子投标文件，上传电子投标文件过程中请保持与互联网的连接畅通。 2.7电子开标 供应商使用CA认证证书登录常州市政府采购业务管理平台进行电子化不见面开标。 2.8注意事项 供应商在开标前应当使用“验证CA”功能验证本地计算机的控件环境是否正常，并且在开标、评审过程中不可随意更换计算机，必须使用验证成功的计算机进行操作，否则造成相应后果由投标人自行承担。 3.关于常州市中小企业政府采购信用融资： 根据《常州市财政局 中国人民银行常州市中心支行关于进一步推进政府采购信用融资工作的通知》（常财购〔2021〕13号）等有关文件精神，我市实行政府采购信用融资，将信用作为政策工具引入政府采购领域，金融机构根据政府采购项目中标（成交）通知书或中标（成交）合同，为中标（成交）中小企业供应商提供相应额度贷款的融资模式。申请条件及操作流程等事项详见该文件相关内容或者常州市政府采购网--政采融资平台栏目。 4.代理机构银行账户 单位名称：常州金诚招投标有限公司 单位账号：10615101040236369 开户行：中国农业银行常州新北支行 七、对本项目提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 采购人名称：长三角碳纤维及复合材料技术创新中心 采购单位联系人：杨先生 联系电话：0519-69888160 地址：常州市新北区玉龙北路495号 2.采购代理机构信息 名 称：常州金诚招投标有限公司 地 址：常州市新北区汉江路368号金城大厦1910室 联系方式：0519-85183350 3.项目联系方式 项目联系人：袁女士 电 话：0519-85183350 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 基本信息 关键内容：疲劳试验机,万能试验机 开标时间：2023-12-15 09:30 预算金额：352.00万元 采购单位：长三角碳纤维及复合材料技术创新中心 采购联系人：点击查看 采购联系方式：点击查看 招标代理机构：常州金诚招投标有限公司 代理联系人：点击查看 代理联系方式：点击查看 详细信息 万能试验机采购项目公开招标公告 江苏省-常州市-新北区 状态：公告 更新时间： 2023-11-23 万能试验机采购项目公开招标公告 发布日期：2023-11-23 项目概况万能试验机采购项目的潜在投标人应在常州市政府采购交易管理平台获取招标文件，并于2023年12月15日9点30分（北京时间）前提交投标文件。 一、项目基本情况 1.项目编号：金诚采公[2023]089号 2.项目名称：万能试验机采购项目 3.采购方式：公开招标 4.项目预算金额：352万元 5.项目最高限价：300万元 6.采购需求：本项目采购4套万能试验机及2套疲劳试验机，包括货物的制造（采购）、运输、装卸、安装、售后服务等直至通过验收以及质量保修、免费维保等全部工作。具体详见招标文件。 7.合同履行期限：签订合同之后，按采购人要求分批到货，所有的货物6个月内需完全供货及安装调试。免费质保期3年。 8.本项目是否接受联合体：□是 ◆否。 9.本项目是否接受进口产品响应：□是 ◆否。 二、申请人的资格要求（须同时满足） 1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定以及下列情形： 1.1未被“信用中国”网站（WWW.creditchina.gov.cn）或“中国政府采购网”网站（www.ccgp.gov.cn）列入失信被执行人、重大税收违法案件当事人名单、政府采购严重失信行为记录名单； 1.2单位负责人为同一人或者存在直接控股、管理关系的不同投标人（包含法定代表人为同一个人的两个及两个以上法人，母公司、全资子公司及其控股公司），不得参加同一合同项下的政府采购活动。 2.落实政府采购政策需满足的资格要求： 2.1 中小企业政策 ◆本项目不专门面向中小企业预留采购份额。 □本项目专门面向 □中小 □小微企业 采购。即：提供的货物全部由符合政策要求的中小/小微企业制造、服务全部由符合政策要求的中小/小微企业承接。 □本项目预留部分采购项目预算专门面向中小企业采购。对于预留份额，提供的货物由符合政策要求的中小企业制造、服务由符合政策要求的中小企业承接。预留份额通过以下措施进行： / 。 2.2 其它落实政府采购政策的资格要求（如有）： / 。 3.本项目的特定资格要求： 3.1本项目是否接受分支机构参与投标：□是 ◆否； 3.2 本项目是否属于政府购买服务： ◆否 □是，公益一类事业单位、使用事业编制且由财政拨款保障的群团组织，不得作为承接主体； 3.3其他特定资格要求：无。 三、获取招标文件 1.时间：自本公告发布之日起至2023年11月30日17:00（北京时间，法定节假日除外）。 2.地点：常州市政府采购业务管理平台 3.方式：供应商持CA数字认证证书登录常州市政府采购业务管理平台（http://czjapp.changzhou.gov.cn/cgzx/login）获取电子版招标文件。 4.售价：0元。 四、提交投标文件截止时间、开标时间和地点 投标截止时间、开标时间：2023年12月15日9点30分（北京时间）。 地点：本项目采用不见面交易方式，无需到现场提交，投标人登录常州市政府采购业务管理平台供应商端，通过系统在线提交电子投标文件。 五、公告期限 自本公告发布之日起5个工作日。 六、其他补充事宜 1.本项目需要落实的政府采购政策：无。 2.本项目采用不见面交易方式，请供应商认真学习常州市政府采购网发布的相关操作手册，办理CA认证证书、进行常州市政府采购业务管理平台注册绑定，并认真核实数字认证证书情况确认是否符合本项目电子化采购流程要求。 技术支持服务热线 0519-85588210 CA认证证书办理（可邮寄）联系电话 17712306262 2.1办理CA认证证书 供应商登录常州市政府采购网“下载中心”下载并查阅 “常州市政府采购业务管理平台（供应商）国信CA证书办理指南”，按照程序要求办理。 2.2注册 供应商登录常州市政府采购网“下载中心”-“常州市政府采购业务管理平台供应商操作指南”下载相关操作手册、操作视频等，查阅后进行自助注册。 2.3控件、客户端下载 供应商登录常州市政府采购网“下载中心”-“常州市政府采购业务管理平台供应商客户端下载下载”下载相关控件和客户端。 2.4 获取电子招标文件 供应商持CA数字认证证书登录常州市政府采购业务管理平台获取电子招标文件。未在规定期限内通过常州市政府采购业务管理平台获取招标文件的投标无效。 2.5编制电子投标文件 供应商应使用电子投标文件制作客户端编制电子投标文件并进行线上投标，供应商电子投标文件需要加密并加盖电子签章，如无法按照要求在电子投标文件中加盖电子签章和加密，请及时通过技术支持服务热线联系技术人员。 2.6提交电子投标文件 供应商应于投标截止时间前在常州市政府采购业务管理平台提交电子投标文件，上传电子投标文件过程中请保持与互联网的连接畅通。 2.7电子开标 供应商使用CA认证证书登录常州市政府采购业务管理平台进行电子化不见面开标。 2.8注意事项 供应商在开标前应当使用“验证CA”功能验证本地计算机的控件环境是否正常，并且在开标、评审过程中不可随意更换计算机，必须使用验证成功的计算机进行操作，否则造成相应后果由投标人自行承担。 3.关于常州市中小企业政府采购信用融资： 根据《常州市财政局 中国人民银行常州市中心支行关于进一步推进政府采购信用融资工作的通知》（常财购〔2021〕13号）等有关文件精神，我市实行政府采购信用融资，将信用作为政策工具引入政府采购领域，金融机构根据政府采购项目中标（成交）通知书或中标（成交）合同，为中标（成交）中小企业供应商提供相应额度贷款的融资模式。申请条件及操作流程等事项详见该文件相关内容或者常州市政府采购网--政采融资平台栏目。 4.代理机构银行账户 单位名称：常州金诚招投标有限公司 单位账号：10615101040236369 开户行：中国农业银行常州新北支行 七、对本项目提出询问，请按以下方式联系。 1.采购人信息 采购人名称：长三角碳纤维及复合材料技术创新中心 采购单位联系人：杨先生 联系电话：0519-69888160 地址：常州市新北区玉龙北路495号 2.采购代理机构信息 名 称：常州金诚招投标有限公司 地 址：常州市新北区汉江路368号金城大厦1910室 联系方式：0519-85183350 3.项目联系方式 项目联系人：袁女士 电 话：0519-85183350

引 言碳纤维增强复合材料（CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics）因其高比强度、高比刚性和良好的耐腐蚀性而广泛用于航空航天、国防工业和其他领域。然而CFRP属于典型难加工材料，尤其是制孔加工，CFRP构件为了与其他零部件装配通常要对其进行大量的制孔，传统制孔加工技术难以满足要求，这成为CFRP推广应用的瓶颈。 为了研发高效高质量、低成本的CFRP制孔技术，南方科技大学吴勇波讲席教授团队的汪强博士后研究员等人利用岛津公司的inspeXio SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统，观察新技术斜螺旋铣削法（THM）和传统螺旋铣削法（CHM）所获得CFRP制孔加工质量。通过inspeXio SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统对两种不同方法CFRP制孔加工样品进行扫描成像,再使用VG软件对其数据进行比较分析，发现利用CHM获得孔的表面出现明显毛刺，而使用THM获得孔的表面非常光滑。这验证了斜螺旋铣削法这一新技术相比传统螺旋铣削法更有利于CFRP高质量制孔加工。论文链接：https://doi.org/10.1007/s00170-018-2995-5图1 基于CHM和THM的加工孔的3D扫描图图2 inspeXio SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统外观图 图1是通过微焦点CT扫描后的三维立体图像。无需特殊前处理，直接把样品放进inspeXio SMX-225CT FPD HR CT设备中直接扫描，测试速度快，短短几分钟就可以得出清晰的图像。岛津公司inspeXio SMX-225CT FPD HR是一款高性能微焦点X射线CT系统（图2）。特点是检出器动态范围大，相当于1400万像素的输入分辨率，加之进一步改良过的高输出微焦点X射线发生器，完全颠覆了“无法在高电压输出设备上获得轻质材料的高清晰高对比度的图像”这一常识，能够获得大视野范围、高分辨率、高对比度的断面图像。无论是在研发的复合材料（GFRP、CFRTP）,还是大型铝合金压铸件产品，这款仪器能够完成各种样品所需要的研究、开发和检查的实验。 图3 基于CHM和THM加工孔的3D扫描图（图片版权归Int J Adv Manuf Technol所有） 图3分别显示了CHM(θ=0°)和THM(θ=5°)加工孔的CT放大扫描结果。图像表明，CHM孔口处存在大量的毛刺，而在THM孔入口处很少出现毛刺现象，从而抑制了THM孔口的撕裂。使用CHM加工时，孔表面在90°α180°时特别粗糙；与之形成对比的是，THM中所有孔表面都是光滑的。 图4 拟合CHM和THM加工孔的扫描3D图（图片版权归Int J Adv ManufTechnol所有）图5 CHM和THM加工孔CT横截面图 （图片版权归Int J Adv ManufTechnol所有） 通过CT扫描CHM（θ= 0°）和THM（θ= 5°）获得的加工孔横截面（图5）。在CHM加工孔的入口和出口表面都发现了分层，这与THM加工的没有观察到分层的孔形成鲜明的对比。THM加工孔表面要比CHM好得多，这归功于在THM加工中，孔的出口加工是分阶段形成：在第一阶段，会生成直径小于所需直径的孔出口，随着加工进行，孔出口直径逐渐扩大到所需直径，从而完成第二阶段的孔出口加工。在这个过程中，第一阶段形成的孔出口分层可以在第二阶段孔加工中消除，从而实现孔出口的高质量加工。 图6 CHM和THM加工孔CT横截面图 （图片版权归Int J Adv Manuf Technol所有） 图7 THM加工孔CT展开图(a)和SEM图（b） （图片版权归Int J Adv Manuf Technol所有） 在图6和图7中，通过CT扫描后用专用图像处理软件把孔内表面展开，可以清晰的观察CHM(θ=0°)和THM(θ=5°)的孔内表面形貌。这一分析手段有利于观察分析被测物体内部结构，是本公司产品的优势之一。在CHM中，当90°α180°时，可以看到粗糙的表面缺陷位于α=135°附近。但是在THM中，所有α角度的钻孔表面都是光滑的。最后通过SEM扫描验证缺陷位置。 SMX-225CT FPD HR微焦点X射线CT系统扫描结果协助研究者验证了THM加工方法在CFRP制孔加工中显著优于CHM，为后续研究提供了准确的数据。

在近日举行的中国碳纤维发展战略研讨会上，业内人士称，碳纤维国家标准今年将由国家有关部门发布。　　据了解，我国的碳纤维牌号沿用日本东丽的碳纤维系列，尚未建立实用而完整的自主品牌号系列，不利于引导国产碳纤维的良性发展和推广应用。

p　　2017年12月16日，胜利油田技术检测中心在胜利新大实业集团有限公司第三工业园，完成了“碳纤维抽油杆超声波在线连续检测装置”的现场调试工作，现场数据采集达到预期效果，标志着该中心研发的国内首台碳纤维抽油杆超声波检测装置取得成功。/pp　　碳纤维抽油杆作为一种新兴抽油设备，在节能增效、深抽提液、降低修井频次等方面具有显著优势，是目前采油技术发展应用的新方向。但是，如何通过检测实现其生产质量的把关以及作业过程的可靠性，是该技术推广与应用面临的一项重大问题。为此，技术检测中心特种设备检验所牵头开展了中石化课题《碳纤维连续抽油杆检测评价技术研究》，并参与了中石化课题《碳纤维连续抽油杆检测评价系统研发》。/pp　　为切实解决碳纤维抽油杆推广应用过程中的实际难题，确保课题有效运行，技术人员集思广益、悉心钻研，先后调研、测试了多项无损检测技术，最终确定采用超声波开展在线连续检测的可行性。技术人员结合碳纤维抽油杆生产线的工况与超声波技术的特点，开展了检测装置的研发，经过不断的实验测试与方案变更，最终研制成功了基于水浸超声的碳纤维抽油杆在线检测装置。/pp　　该检测装置的成功试运行，标志着碳纤维抽油杆检测评价系统硬件部分圆满完成。今后，技术检测中心将瞄准如何准确评价抽油杆的产品质量，开展超声波检测信号与碳纤维抽油杆力学性能对应关系的研究；确定产品质量超声检测评定标准，实现该技术的在线应用，推动碳纤维抽油杆在油田的推广与应用。/p

p　　日前，八月创新研究院在京发布了《全球碳纤维产业技术创新200强报告》，报告显示，我国4个创新主体进入全球碳纤维产业技术创新十强，表明中国在碳纤维产业技术创新方面达到了较高的活跃度和强度。/pp　　根据报告评测结果，全球碳纤维产业技术创新200强中，东丽株式会社居于首位，第2名为帝人株式会社，第3名为波音公司，第4至第10名依次为三菱化学株式会社、东华大学、哈尔滨工业大学、福特全球技术公司、中国国家电网公司、三菱瓦斯化学株式会社和山东大学。/pp　　报告显示，美国14个创新主体进入200强，平均得分0.225 日本有29个创新主体进入200强，平均得分0.175 中国有139个创新主体进入200强，平均得分0.151。“这一方面表明我国碳纤维技术创新在全球横向比较中呈现较高的活跃度，另一方面表明我国碳纤维技术创新总体上与世界先进水平仍有不容忽视的差距。”八月瓜创新研究院有关负责人指出。/pp　　报告分析，在我国技术创新主体结构的特点方面，在200强前100强中，我国高校院所居多 200强后100强中，企业居多。中国碳纤维技术创新布局中有三点值得关注：一是中国技术创新主体创新实力优劣分化明显 二是中国创新主体海外专利布局十分薄弱 三是高校碳纤维技术科研实力明显高于企业，但同时意味着技术成果产业化有巨大市场空间。/ppbr//p

由东北亚博览会执委会主办，吉林省经济技术合作局、辽源市政府承办的辽源市新材料产业专题对接会暨项目签约仪式近日在长春举行。会上共有23个投资合作项目签约，总投资额242.9亿元。　　据了解，自从被确定为全国资源枯竭型城市经济转型试点以来，辽源市积极探索经济社会转型，重点培育六大接续替代产业，其中新材料产业已成辽源的重点支柱产业，呈现出链条式和集群式发展态势。　　按照《辽源市新材料产业“十二五”规划》，辽源将以轻量化、功能化、复合化为方向，努力形成功能材料、铝合金材料、太阳能材料、硅橡胶材料、减磨自润滑材料、特种碳纤维材料等产业集群，建设中国高精铝生产加工基地和辽源市碳纤维制品产业园。到2015年，辽源市新材料产业实现工业总产值100亿元以上。

p　　以纳米材料“改性”碳纤维，增强飞机的韧性、导电性，提升飞机的安全性能，被视作下一代飞机材料的重大方向。8月31日上午，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所正式与空客(北京)工程技术中心签署合作协议，并宣布成立“航空纳米材料联合实验室”。据悉，双方将以市场化为方向，加快纳米材料在民用飞机上的应用，这也是空客在纳米领域首次与中国方面签署的战略合作。br/　　自2010年起，空客民航A350逐渐以碳纤维材料取代金属、玻璃纤维等，截止目前，碳纤维在A350上的应用占比已超过50%。与传统金属材料相比，碳纤维具有密度低、强度高、可设计性强等优点，然而也存在韧性低、导电性差等不足，此次自带“粮草”合建实验室，空客需求明确。“我们需要通过纳米材料改性碳纤维，并迅速形成规模化、产业化，进一步减轻飞机重量，提升飞机的安全性、舒适性。”空客(北京)工程技术中心董事长程龙告诉记者，此次签约前，曾全球范围寻找“解决方案”，最终落地苏州纳米所，是看重这里技术转化的“高效率”，同时也了解到这里已研发出“碳纳米管薄膜”，这为成果的最终产业化奠定了基础、给足了信心。/pp　　“面向经济发展需求，加强科技与产业的融合，是中科院纳米所的职责所在。”签约活动中，中科院南京分院院长杨桂山表示，此次共建实验室，一方面可以加快实现纳米材料在民航的应用，另一方面也将提升苏州纳米所在应用领域的研发实力，是一个优势互补、赢在双方的“典范性”合作模板。/pp　　联合实验室建成后，将旨在通过纳米材料改良机身、机翼，还将为飞机健康运行提供“智能化服务”。苏州纳米所先进材料部研究员吕卫帮介绍，实验室将组建20多人的研发队伍，以纳米材料改性空客A350中的碳纤维，此外，还将在所用的纳米薄膜中增加“感应元件”，建立智能感知系统，随时监测机身材料的损伤位置、损伤程度，为机身的保养、运维提供数据参考。/ppbr//p

9月16日，通用高分子材料高性能化协同创新中心在复旦大学揭牌成立。据悉，该协同创新中心将下设理事会，实行首席科学家负责制，中科院院士杨玉良担任中心首席科学家。　　据介绍，高分子材料在国民经济和社会可持续发展中占有重要地位。由复旦大学、中石化北京化工研究院和上海石化共同组建的通用高分子材料高性能化协同创新中心，将以解决大品种通用高分子、高性能碳纤维等若干国家重大需求为总体目标，通过高校与工业研究院、大型企业的强强联合，创造产学研用合作共赢的无缝衔接新模式，建成代表我国通用高分子材料领域科学研究、产业开发和人才培养水平与能力的研发高地。同时，协同创新中心将在科技创新、人才培养和体制机制建设等方面加强改革与创新。　　据悉，从1999年起，杨玉良团队与中石化北京化工研究院和上海石化一起，承担了关系国计民生的通用高分子材料和具有国家战略意义的碳纤维材料的研究，在国家科技部重大科技项目“通用高分子材料”及“高性能碳纤维”项目的支持和牵引下，为解决企业产业化中的实际问题作出了突出贡献。　　他们研发的双轴拉伸聚丙烯已完全替代进口产品并开始出口，彻底改变了基本依赖进口的被动局面 在高性能碳纤维研究与产业化生产方面，2010年3月，3000吨/年硫氰酸钠法原丝工艺软件包和1500吨/年碳纤维整体工艺开发通过中石化鉴定并开工建设，总投资8.4亿元，项目一期已于2012年3月第一次打通全流程，预计于2013年年底全部完工。　　复旦大学副校长金力希望，该中心能建成校企协同创新的典范，从而带动复旦协同创新体制机制的改革和创新能力的提升，加快建设世界一流大学的步伐。

近日，中国化学纤维工业协会授予中科院宁波材料技术与工程研究所“国家高性能纤维表征检测(宁波)基地”。表明宁波材料所在高性能纤维表征检测方面得到了业界的广泛认可，同时，也将促进中国高性能纤维产业的发展。　　高性能纤维(High-Performance Fibers)是指具有高拉伸强度和压缩强度、耐磨擦、高耐破坏力、低比重等优良物性的纤维材料，它是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维，主要包括碳纤维、超高强聚乙烯纤维、芳香族聚酰胺纤维、玄武岩纤维等。它们通常采用高技术制成，且大多应用于工业、国防、医疗、环境保护和尖端科学各方面。　　经过几年的发展，宁波材料所先后置办了热分析仪(DSC、TG)、凝胶色谱仪(GPC)、气相色谱仪(GC)、万能材料试验机、纤维强伸度仪、纤维细度仪和密度梯度管等先进精良仪器，同时结合公共技术服务中心测试中心的大型设备仪器，在高性能纤维的表面微观形貌与结构分析、物性分析、有机和无机成分分析方面形成了比较完善的体系，在纤维检测方面取得了较大的进展，并为国内多家单位提供了测试服务。目前，宁波材料所能够依据实践得出的检测方法来测量高性能纤维的各种性能以及为高性能纤维的质量问题提供解决方案。

近日，河南省人民政府印发《河南省加快制造业“六新”突破实施方案》（下称《方案》），提出把“六新”（新基建、新技术、新材料、新装备、新产品、新业态）突破作为提升战略竞争力的关键举措和重要标志，找准着力点、突破口，开辟发展新领域、新赛道，塑造发展新动能、新优势，加快推进新型工业化。《方案》提到，要大力发展新材料。将新材料作为新兴产业发展的基石和先导，聚焦先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等领域，推动全省新材料产业产品高端化、结构合理化、发展绿色化、体系安全化。到2025年，全省新材料产业规模突破1万亿元，实现从原材料大省向新材料强省转变，为制造强省建设提供有力支撑。《方案》明确，为实现1万亿元新材料产业规模目标，将开展以下三大措施：（一）提质发展先进基础材料1. 先进钢铁材料。推进先进钢铁材料产业精品化、优特化、品质化、特色化发展，大力发展EP防爆钢、超高强钢等高品质特殊钢，重点开发智能制造、轨道交通等领域高端装备用钢，突破发展海洋工程装备和高技术船舶用特种棒线材、板材、管材以及高强度汽车钢等尖端产品，加快发展高端轴承钢、齿轮钢等核心基础零部件用钢，依托河南钢铁集团打造全国一流大型钢铁企业，优化钢铁产业布局，引领先进钢铁材料全产业链提升。2. 先进有色金属材料。推动先进有色金属材料产业延伸高端产品链条，实现从材料向器件、装备跃升。突破铝基复合材料、高端工业型材等关键技术，大力发展新能源、航空航天等领域轻量化高端铝材，推动铝合金向高端精品铝加工延伸。加快发展高精度铜板带、高端铜箔等铜基新材料，推进高端铜基材料在高端装备、新能源汽车等领域应用。推进研发低成本高纯镁提纯精炼、高性能铸造镁合金和镁铝复合材料等制备及精密成型技术，拓展轻量化高强度镁合金在军工、电子信息等领域应用。发展超宽高纯度高密度钨钼溅射靶材、电子功能钨钼新材料及精深加工产品。加强铅锌冶炼伴生有价金属提取、提纯等技术研发应用，提高资源综合利用率。3. 先进化工材料。推进先进化工材料产业向功能化学品、专用化学品、精细化学品发展，延伸发展下游高端产品，实现从关键基础原料到高端化工新材料跨越。大力发展特种尼龙纤维、尼龙切片等尼龙新材料，发展尼龙注塑、聚氨酯精深加工，打造国内领先的尼龙新材料生产研发基地。加快推动可降解材料、生物基材料、先进膜材料、氟基新材料、盐化新材料向终端及制成品方向发展，推动产品迭代升级。4. 先进无机非金属材料。推进先进无机非金属材料向绿色化、功能化、高性能化方向提升，实现从耐材、建材等传统领域向电子信息、航空航天等新兴领域拓展。重点发展芯片制造、油气钻探等领域用复合超硬材料及制品和关键装备，扩大应用领域，打造全球最大的超硬材料研发生产基地。聚焦细分领域，加快发展吸附分离、高效催化分子筛材料，空心玻璃微珠材料，气凝胶材料等先进无机非金属材料，重点发展功能耐火材料、高效隔热材料、氢冶金用关键耐火材料等，积极发展优质浮法玻璃、超薄玻璃等新型玻璃和特种水泥、绝缘及介质陶瓷等新型建材。（二）培育壮大关键战略材料1. 电子功能材料。加快发展半导体、光电功能材料、新型电子元器件材料产业，打造全国新兴先进电子材料基地。加快布局发展氮化镓、碳化硅、磷化铟等半导体材料，开发Micro—LED（微米发光二极管）、OLED（有机发光二极管）用新型发光材料，薄膜电容、聚合物铝电解电容等新型电子元器件材料，电子级高纯试剂和靶材、封装用键合线、电子级保护及结构胶水等工艺辅助及封装材料。加快湿电子化学品、高纯特种气体、高纯金属材料研发和规模化生产。2. 高性能纤维材料。重点研发48K以上大丝束、T1100级碳纤维制备技术，重点发展玄武岩纤维、电子级玻璃纤维等高性能纤维材料，推动碳纤维在汽车制造、航空航天等领域应用，建设国内最大的碳纤维生产基地。重点突破对位芳纶原料高效溶解等关键技术和大容量连续聚合、高速纺丝等制备技术，推动产业链向航空航天、国防军工等领域延伸。重点发展超高分子量聚乙烯板材、薄膜、纤维等制品，拓展在机械制造、医疗器械等领域应用。加快发展光致变色纤维、温感变色纤维等功能化、差别化再生纤维素纤维和差别化氨纶纤维，推动氨纶产业发展壮大。3. 新型动力及储能电池材料。大力发展正负极、电解液、隔膜等金属离子电池材料，布局发展钠离子电池、全（半）固态电池产业。突破发展质子交换膜、膜电极、催化剂和扩散层等氢燃料电池关键材料，建设国家氢燃料电池产业基地。重点发展晶体硅光伏电池材料和化合物薄膜，开发大尺寸单晶硅、多晶硅太阳能硅材料、多晶硅薄膜等，研发新型高效钙钛矿电池材料和铜铟镓硒等薄膜电池材料，打造“硅烷—颗粒硅—单晶硅片—电池片—组件—电站”产业链。4. 生物医用材料。重点研发体外膜肺氧合机用中空纤维膜、CT（电子计算机断层扫描）用弥散强化金属及合金等医疗装备材料，打造一批医疗装备材料生产基地。加快发展用于心血管、人工关节等临床治疗的功能性植/介入医用材料，推动聚乳酸可降解材料在医用领域应用。突破发展医用苯乙烯类热塑性弹性体、生物相容性材料、生物墨水、医用级聚砜/聚醚砜材料等先进材料，推动医疗耗材产业高端化发展。5. 节能降碳环保材料。加快发展基于溶剂、膜材料、金属有机框架等碳捕集材料，重点研发CO2（二氧化碳）合成低碳烯烃、芳烃、醇酯等碳利用技术，加快发展结构装饰一体化保温板材、节能自保温型墙体及材料，推动珍珠岩保温材料、超高保温节能玻璃等产品研发应用。大力发展水污染治理、工业废气处理等领域催化剂材料、混合基质膜、高性能中空纤维膜，加强相关技术研发和产品推广，研发推广有害物质含量低的涂料、油墨等材料，减少有害物质源头使用。（三）抢滩占先前沿新材料1. 纳米材料。积极发展金属、陶瓷、复合材料等领域纳米材料，开发电子级球形纳米材料、稀土纳米材料等产品，前瞻布局发展量子点发光材料、球形氧化铝氮化硼导热材料等先进纳米材料，加快济源纳米材料产业园建设，支持碳纳米管、分子筛等细分领域持续壮大。2. 石墨烯材料。重点发展石墨烯储能器件、功能涂料等特种功能产品，拓展在防腐涂料、触摸屏等领域应用，开发基于石墨烯的散热、传感器材料等，研发规模化制备和微纳结构测量表征等关键技术，开发大型石墨烯薄膜制备设备及计量检测仪器，加快建设一批石墨烯产业基地。3. 增材制造材料。加快发展3D打印专用钛合金、铝合金等金属粉末，开发高性能稳定性光敏树脂、粘结剂、工程塑料与弹性体和碳化硅、氮化硅等陶瓷粉末、片材，研发金属球形粉末、纳米改性球形粉体等材料成形与制备技术，加快培育增材制造材料产业。4. 先进复合材料。大力发展超导复合材料、碳/碳复合材料等，开发高性能碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维等增强体和先进树脂、合金、陶瓷等基体材料，开展高熵合金、液态金属等先进合金研究，打造“高性能纤维—先进复合材料—功能部件”产业链。附件：河南省新材料重点事项清单

p　　span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "2017年7月，“中国材料大会2017暨银川国际材料周”在宁夏国际会堂隆重召开。大会盛况空前，参会人员近5500人。作为大会组织委员会主任之一及“先进纤维与纳米复合材料”分会场的分会主席，朱美芳教授在大会报告及分会场均作了发言致辞。会议期间，仪器信息网编辑有幸就大会概况与朱美芳教授进行了简单交流，受益良多，在时间有限的情况下，会后以电话及邮件形式，请朱美芳教授就本次大会、先进纤维与纳米复合材料领域最新的发展动态、该领域涉及的分析仪器及表征手段、即将牵头成立纤维材料二级学会等进行了详细介绍与解读。/span/pp style="text-align: center"img style="width: 300px height: 423px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/dbaf8a26-f3e7-435d-8ff0-fb7e77ae815d.jpg" title="" height="423" hspace="0" border="0" vspace="0" width="300"//pp style="text-align: center "span style="font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai "/spanspan style="font-family: 宋体,SimSun "strong东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳教授/strong/span/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong首次落地西北，带动地方经济；大众参与办会，激发青年学者责任感/strong/span/pp　　以“新材料，新技术，新发展”为主题的“中国材料大会2017暨银川国际材料周”(以下简称大会)在银川宁夏国际会堂盛大开幕。本次大会由中国材料研究学会主办，宁夏旅游投资集团有限公司承办。大会得到了中国科协、中国科学技术部、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会，宁夏回族自治区科协、经信委、科技厅等部门的大力支持。大会盛况空前，是中国材料研究学会组织的历年来规模最大的一届会议。会议在线注册人数5100余人，实际参会人数近5500人，共收到4000余篇论文摘要。/pp　　大会落地银川市，是大会首次在我国西北地区举办，为地方经济发展注入活力和新的增长动力，对推广宁夏新材料、新技术、新工艺等“宁夏制造”具有重大意义。/pp　　中国材料研究学会本着开放包容的办会理念，吸引和鼓励国内外优秀的材料科技工作者参与办会，通过办会，培养出了一大批具有社会责任感、长期活跃于国内外高端学术交流的中青年学者，激发了青年学生的创造力和对材料研究的热忱与责任感。本届大会从材料前沿交流到产业对接互动，都是一次内容丰硕，时间紧凑，富有成效的大会!/pp　　“中国材料大会2017”设置有37个分会、1个材料教育专业论坛和2个国际分论坛：“2017中日韩纳米功能材料研讨会”和“一带一路材料论坛”。大会主题主要涵盖了能源材料、环境材料、先进结构材料、功能材料、材料基础研究等材料领域。共呈现2200余场口头报告，其中930人为邀请报告。/pp　　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong纤维是老百姓未来“智能生活”的保障，中国高性能纤维要 “领跑”就必须主动创新/strong/span/pp　　提到纤维，人们首先想到的肯定是衣服、纺织品等。实际上，纤维是当今人类不可或缺的最重要的材料之一。从航天器、导弹、飞机、高铁、汽车等高精尖装备，到衣服、帽子、袜子、手套等日常生活物品无一离得开纤维。“strong全世界70%的纤维由中国产出，而全国70%的纤维由长三角地区产出。纤维是国家经济发展的基础材料，是老百姓未来‘智能生活’的保障/strong。”东华大学材料科学与工程学院院长朱美芳如是说。/pp　　strong东华大学材料科学与工程学院源于1954年我国著名纤维科学家和教育家钱宝钧、方柏容先生创建的新中国第一个“化学纤维”专业/strong，历经化学纤维研究室、研究所及化学纤维系的建立和发展，于1994年成立，可谓为国内材料学院中的“老字号”。拥有我国首批博士学位授予点(1981年)、首批国家重点学科(1986年)、首个纤维材料领域国家重点实验室(1992年)。/pp　　学院依托纤维材料改性国家重点实验室等13个国家和省部级基地，坚持产学研用结合，在国防军工急需的三大高性能纤维材料，关乎民生的功能共聚酯、纳米复合功能纤维、大容量聚酯熔体直纺等通用纤维领域取得了系列标志性成果 在民用航空及汽车轻量化复合材料和光、电、热等能量转换功能材料领域已形成新的增长点。研究成果和专利转化效益惠及年产值达万亿的纤维材料行业，材料学科获得国家技术发明奖和国家科技进步奖16项、省部级科技奖项170余项，为我国跃升世界纤维生产第一大国并向世界强国迈进做出重大贡献。/pp　　中国的纤维产业从无到有、从小到大，现在到了从大到强的转变阶段。在功能性纤维方面，源于70%的产量和广阔的市场潜力，中国的实力比较强，质和量上处于“并跑”和“领跑”地位 在生物质纤维方面，与国外处于“齐头并进”初步发展阶段，而strong在高性能纤维方面，中国还处于“跟跑”和“并跑”阶段，将来要做到“领跑”就必须主动创新。/strong高性能纤维的研发能力如何，直接关系到国与国之间的竞争实力。从上世纪80年代起至今，strong东华一代又一代的材料人围绕国家对高性能纤维与复合材料的迫切需求，海、陆、空全面出击，持续系统展开科研攻关/strong。功能性纤维方面，“行业急需依托大容量工程基础，促进常规产品优质化，提升产品附加值，实现通用纤维高品质多重功能化。”朱美芳认为。/pp　　目前，纤维新材料目前已远远超出传统化学纤维的范畴，纤维成分应由单一向复合、简单向多重构筑发展，纤维功能研究应由被动适应向主动创新设计直至智能化方向发展，同时加强基础研究，为产品研发注入原动力，支持原创关键技术开发，加大多学科的交叉与融合。因此我们分会的名称为“先进纤维与纳米复合材料”，这也在参加分会的老师所作报告中得到了体现，如复旦大学彭慧胜教授在可发电储电供电的新能源纤维上取得了一系列进展，我们预计从事这个领域研究的科研工作者还会继续快速增加，从而带动传统纤维行业转型升级同时其中也孕育着无穷的创新创业机会。/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "科研是不断攀登高峰的过程，仪器设备则是认识者和认识对象之间的纽带/span/strong/pp　　先进纤维与纳米复合材料领域是纤维材料改性国家重点实验室的研究内容之一，实验室建有仪器设备公共平台，拥有大精测试仪器48台(套)、工程试验线17条，实现24小时预约开放。为相关科学研究提供支撑，比如扫描电子显微镜、X-射线衍射仪、透射电镜、原子力显微镜、激光拉曼光谱仪、激光光散射仪、红外光谱仪等对纤维与复合材料微观结构的表征设备，以及热重分析仪、动态热机械分析仪、差示扫描量热仪、毛细管流变仪、电子万能材料试验机、单丝纱线强伸度仪等测试设备，另外，还开发了纤维声速仪、结晶动力学、小型湿法纺丝机、微型共混仪、微型注塑仪等自制设备。/pp　　科学研究是一个不断攀登高峰的过程，为了提高先进纤维与纳米复合材料的研究水平，需进一步加强低维材料和先进纤维开发、复合材料表界面、微观结构与性能分析表征等多方面的仪器设备建设，完善纤维生物材料表征及微纳器件制备超净平台建设等。一些新型仪器设备也逐渐成为未来需求，如：基质辅助激光解析电离飞行时间串联质谱联用仪、多功能光热诱导纳米红外显微镜系统、高温旋转流变仪、纳米压痕仪、超景深三维显微镜、微流变仪、3D生物材料打印机、介电常数测试仪以及模块化功能型纺丝设备系统等。/pp　　仪器设备，是为了实现科学认识目的而制造和使用的工具，它作为认识者和认识对象之间的纽带，在科学研究中是不可缺少的重要条件。仪器设备和科学研究两者相辅相成、密不可分，科学研究如果不依靠仪器设备提供的大量的客观材料，即使研究方法正确，也出不了好的成果，而仪器设备是观察现象的一种手段，只有在正确科学研究方向的指导下，才能对材料进行全面、客观、准确的认识，从而找出过程的本质和规律，对获得的结果做出正确的评价。/pp　　strongspan style="color: rgb(255, 0, 0) "成立纤维材料二级学会，为纤维材料工作者提供学术交流的平台/span/strong/pp　　材料是科技的先导，纤维材料领域的科技革新正推动纤维产业的颠覆性发展，催生新一代纤维。具有绿色、智能、多功能及超高性能、超高性价比、超高附加值的纤维材料将引领未来发展方向 纤维材料应用领域超越传统纤维，成为先进制造业、智能与功能消费品、医疗与健康、环保与防护、现代建筑业与农业、新能源等领域的关键基础和核心材料，成为国家供给侧结构性改革的重要突破口。材料作为现代文明的三大支柱之一，发达国家竞相在新一代纤维产业发展上布局谋篇，美国革命性纤维发展注重以智能纤维研发与生产为核心，并在纤维材料应用领域拓展与军转民等方面进行全面部署 欧盟着力于纤维产品高质化、专业化、可持续发展及技术创新机制 日本注重以高性能纤维材料为核心的整个产业链的研发。我国的传统纤维产量虽然占世界第一，但在高技术纤维、新一代纤维方面的研发相对滞后，导致部分纤维及高技术领域的相关零部件被发达国家垄断，极大地减缓了我国在未来纤维材料领域的发展动力，限制了我国科技和经济的持续高速发展。在“十三五”期间，纤维新材料的发展趋势是通过纤维学科与生物、电子、纳米技术等相关学科的交叉和渗透，研制与信息技术、生命科学、环保技术、新能源相关，且低碳、环保的新纤维、新技术，以满足服装、家用、产业用等各领域的需求。这种发展趋势主要体现在以下几个方向：纤维性能向高性能化、智能化发展，纤维品种向生态化、高功能化及结构功能一体化方向发展，纤维技术向高速、高效、短流程、全自动、规模化、清洁化方向发展，纤维成分由单一向复合、简单向多重构筑方向发展，纤维尺度向纳米化发展，功能智能与产业用纤维由被动适应向主动创新设计方向发展，成纤聚合物合成和成形技术向生物、仿生技术等方向发展，纤维原料向绿色化方向发展。/pp　　纤维材料的发展为信息、能源、生物医用等高新技术提供关键性新材料，对我国整体技术水平的提高和整体实力的增强有着不可替代的作用。实现我国纤维材料产业向“大纤维”新材料的转型升级，将对我国能源、资源、环境、生态和国民经济相关领域的发展和科技进步产生重要影响，对国民经济的产业结构调整和升级，对国家的经济和国防安全以及我国人们生活质量的改善都具有重要的战略意义。纤维材料分会的成立将有助于提升我国在“大纤维”材料领域的基础研究与应用研究水平，有助于推动我国相关行业的快速发展。/pp　　中国材料研究学会是致力于推进材料科学与工程领域的研发与产业化的国家一级学会，纤维材料是新材料的一种，也是充满活力的基础研究和产业应用方向，纤维材料的发展也为其它材料的发展和应用提供了强有力的支撑。当今正是纤维材料发展的高潮阶段，成立纤维材料二级学会不仅能为广大纤维材料工作者建立联系纽带，提供学术交流的平台，促进我国纤维材料的发展 而且能契合国家“十三五”在新材料、新能源、新型光电多个领域的重点支持。目前纤维材料分会成立的前期准备工作已经就绪，已经将相关材料报送至中国材料研究学会，等待学会根据章程及相关程序审批。/pp　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　第八届ICAFPM十月上海召开，“中日韩女科学家论坛”成亮点/strong/span/pp　　先进纤维与聚合物材料国际会议(ICAFPM)由东华大学纤维材料改性国家重点实验室发起举办，旨在探讨与先进纤维和聚合物材料相关的各个领域的最新研究和进展，开拓纤维和聚合物研究领域前沿。自2002年举办第一届以来，已成功举办七届。/pp　　第八届先进纤维与聚合物材料国际会议定于2017年10月8-10日在东华大学松江校区举办，会议由纤维材料改性国家重点实验室、纤维材料先进制造技术与科学创新引智基地、东华大学先进低维材料中心、东华大学材料科学与工程学院联合主办并承办，中国自然科学基金委、中国材料研究学会纤维材料分会(筹)、中国材料研究学会高分子材料与工程分会、中国女科技工作者协会、聚烯烃催化技术与高性能材料国家重点实验室协办。本次会议的主题是：下一代纤维：改变我们的生活(Next generation fibers：Changing our life)。并将围绕“新一代纤维”这一主题及相关子议题开展多项学术交流活动，其中包含学术会议、学术论文宣讲和墙展活动。此次分会主题包括A. 高性能纤维与复合材料、B. 纤维与纺织品中的化学与物理、C. 纳米技术在纤维和聚合物中的应用、D. 智能纤维、智能纺织品与可穿戴智能设备、E. 环保纤维与聚合物、F. 医用纤维与聚合物、G. 能源用纤维与聚合物、H. 天然纤维与仿生聚合物、I. 低维材料、J. 多功能与多组分纤维、K. 第八届中日韩女科学家论坛暨国际材料科技女性研讨会 。预计会议将有200余位来自美国、日本、德国、英国、法国、瑞士、印度、澳大利亚、瑞典、新加坡、葡萄牙等世界各国的知名学者参会，包括4名美国工程院院士、1名英国皇家工程院院士、1名欧洲科学与艺术学院院士、1名美国国家发明家科学院院士，以及亚洲聚合物协会主席、欧洲高分子联合会前任主席、日本纤维学会会长等。/pp　　中日韩女科学家论坛于2008年由韩国女科技团体联合会发起，中国女科技工作者协会、日本女工程师和科学家国际网络组织以及韩国女科技团体联合会共同签署了关于三国轮值举办该论坛的备忘录。论坛至今已举办了七届，每届由中日韩三方分别轮流主办。围绕科技女性的发展状况、女性在科技领域的领导力、如何平衡女性事业与家庭关系以及各国政府在重视和积极开发女性科技人力资源的政策举措等方面进行广泛交流，相互借鉴经验 同时也进一步加强了中日韩三国女科技工作者间的创新与合作。/pp　　在中国科协常委会女科技工作者专门委员会的支持下，第八届中日韩女科学家论坛暨国际材料科技女性研讨会作为2017年第八届ICAFPM第11个分会，将于10月7日召开。此次论坛由中国女科技工作者协会主办，东华大学纤维材料改性国家重点实验室、东华大学先进低维材料中心和东华大学材料科学与工程学院承办，主题为“科学中的女性：合作与创新”(Women in science: cooperation and innovation)。论坛分领导力、示范力、创新力三个分会，报告人有中日韩三方等知名女科学家和有关人员。届时，也将邀请出席2017年第八届ICAFPM其它分会有关代表到会参与讨论交流。/pp style="text-align: right "strong采访编辑/strongstrong：/strong杨厉哲br//pp　strong　附：朱美芳简历/strong/pp　　朱美芳，女，1965年生，博士、教授、博士生导师，教育部长江学者特聘教授。现任东华大学材料科学与工程学院院长，纤维材料改性国家重点实验室主任，纤维材料先进制造技术与科学创新引智基地主任。是国家杰出青年科学基金、首届全国创新争先奖、中国青年科技奖、中国青年女科学家奖、国家级有突出贡献中青年专家、新世纪“百千万人才工程”国家级人选获得者。作为团队带头人入选教育部创新团队、科技部创新人才推进计划重点领域创新团队。主要研究方向包括：聚合物纤维及纳米复合功能材料、有机/无机纳米杂化材料的应用基础和关键技术研究。近年主持及完成国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划等项目30余项。在Advanced Materials、Chemical Communication、Macromolecules等国内外著名期刊发表论文260余篇，编写专著6部(章) 授权国家发明专利100余件，成果在多家企业得到推广应用。以第一完成人曾获国家科技进步二等奖、上海市科技进步一等奖等10余项科技奖励。现(曾)任教育部高等学校材料科学与工程教学指导委员会委员、高分子材料与工程专业教学指导分委员会副主任委员，科技部十五“863”高技术计划新材料领域纳米材料专项总体组专家成员，中国材料研究学会副理事长，中国纺织工程学会化纤专业委员会副主任委员，上海新材料协会副会长，中国化学会高分子学科委员会委员 Progress in Natural Science: Materials International、Journal of Fiber Bioengineering and informatics、《高分子学报》、《纺织学报》、《合成纤维》等期刊编委。组织国际国内会议20余次，100余次作国际国内会议大会报告、邀请报告或担任会议主席。/p

新材料是人类赖以生存的物质基础，每种新材料的出现及应用都将伴随着现代科学技术的巨大飞跃。从现代科学技术史中不难看出，每一项重大科技的突破在很大程度上都依赖于相应的新材料的发展。因此，新材料是现代科技发展之本，美国将新材料称之为“科技发展的骨肉”。新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”。中国在半导体照明、稀土永磁材料、人工晶体材料，韩国在显示材料、存储材料，俄罗斯在航空航天材料等方面具有比较优势。新材料产业的创新主体是美国、日本和欧洲等发达国家和地区，其拥有绝大部分大型跨国公司，在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等多方面占据绝对优势。美国属于全面领跑的国家，日本的优势在纳米材料、电子信息材料等领域，欧洲在结构材料、光学与光电材料等方面有明显优势。中国、韩国、俄罗斯紧随其后，目前属于全球第二梯队。从新材料市场来看，北美和欧洲拥有目前全球最大的新材料市场，且市场已经比较成熟，而在亚太地区，新材料市场正处在快速发展的阶段。从宏观层面看，全球新材料市场的重心正逐步向亚洲地区转移。以下为全球七大顶尖新材料强国的概况：NO.1美国美国是全球新材料领域的重要领导者。北京大学数字中国研究院副院长曾经认为：美国在新能源、新材料和生命工程方面的技术水平远远领先于世界其他国家。值得一提的是，美国曾经把新材料列为影响经济繁荣和国家安全的六大类关键技术之首。在确定的22项关键技术中，材料占了5项（即材料的合成和加工、电子和光电子材料、陶瓷、复合材料、高性能金属和合金）。美国的新材料发展特色是以国防部和航空航天局的大型研究与发展计划为龙头，主要以国防采购合同形式来推动和确保高校、科研机构和企业的新材料研究与发展工作。早在2011年，美国总统奥巴马宣布了一项超过5亿美元的“推进制造业伙伴关系”计划，通过政府、高校及企业的合作来强化美国制造业，投资逾1亿美元的“材料基因组计划”（Materials Genome Initiative）是其组成部分之一。“材料基因组计划”拟通过新材料研制周期内各个阶段的团队相互协作，加强“产学研用”，注重实验技术、计算技术和数据库之间的协作和共享，目标是把新材料研发周期减半，成本降低到现有的几分之一，以期加速美国在清洁能源、国家安全、人类健康与福祉以及下一代劳动力培养等方面的进步，提高美国在新材料领域的国际竞争力。美国重点把生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学列为主要前沿研究领域，支持生命科学、信息技术、环境科学和纳米技术等发展，尤其满足国防、能源、电子信息等重要部门和领域的需求。由此，美国制订了一系列与新材料相关的战略性计划，主要包括：“21世纪国家纳米纲要” “ 国家纳米技术计划（NNI）” “未来工业材料计划” “光电子计划” “ 光伏计划” “下一代照明光源计划”“先进汽车材料计划” "化石能源材料计划" “建筑材料计划” “NSF先进材料与工艺过程计划” “材料基因组计划”等。美国在新材料科技发展方面取得很大进展。比如在战略性新材料计划之下，早在2011年1月份，美国科学家开发出一种由超介质材料制造的声呐探测不到的“隐声衣”；3月份，高效存储氢的纳米复合材料问世；6月份，“诱导”聚合物拟肽链自我组装成纳米绳子，自组装纳米绳性能不逊于自然材料；9月份，以镱为基础材料研制出奇特的新型超导体，在自然状态就能达到“量子临界点” ；11月份，研发的超黑材料能吸收几乎所有照射在其上的光，吸收率超过99%；同月，新研发的世界上最轻的材料，其能量吸收性能与人造橡胶相仿，却比聚苯乙烯泡沫塑料还要轻100倍。美国拥有全球众多顶尖的新材料巨头：比如埃克森美孚(ExxonMobil)、、陶氏化学(DowChemical)、杜邦公司(DuPont)、3M公司(3M)、美铝公司(Alcoa)、美国钢铁公司(UnitedStates Steel)、PPG 工业公司(PPG Industries)、空气化工产品公司(AirProducts & Chemicals)、伊士曼化学公司(Eastman Chemical)、康宁公司(Corning)等公司。美国还拥有世界顶尖的新材料高等学府：比如著名的西北大学、麻省理工大学（材料科学与工程学院的课程排名第一）、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（由最早成立于1867年的陶瓷、冶金、矿业等系合并而来；专业分为生物材料、电子材料等6个方向 全美材料专业排名常年前三。）、加利福尼亚大学伯克利分校（世界上最负盛名且是最顶尖的公立大）、斯坦福大学（世界上最杰出的大学之一）、加州大学圣塔芭芭拉分校（美国顶尖的以研究科学为主，且学术声望非常高的研究性公立大学）等。美国拥有一大批全球顶尖的研究所及领先的实验室：比如橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室、埃姆斯实验室等17个科研实力全球名列前茅的国家实验室；杜邦、波音、IBM等13个顶尖科技研发公司实验室；以及麻省理工大学、哈佛大学等180所高校。NO.2日本日本是新材料生产技术最先进的国家，日本政府十分重视新材料技术的发展，把开发新材料列为国家高新技术的第二大目标，因此，日本材料企业在全球新材料产业界形成“一枝独秀”领先局面。日本机械制造工业长期保持全球先进水平与其发达的材料产业密不可分。比如日本的新材料产业凭借其超前的研发优势、先进的研发成果、实用化开发力度，在环境及新能源材料世界市场占据绝对的领先地位。日本拥有世界领先的新材料巨头：比如享誉世界的京瓷株式会社；三井化学株式会社(Mitsui Chemicals)等。日本同时还拥有享誉世界的顶尖大学：比如著名的东京大学。东京大学曾经培养了16名总理大臣、21名(日本)国会议长，13名富比世500大企业首席执行官。11名诺贝尔奖得主、6名沃尔夫奖得主、1名菲尔兹奖、3名罗伯柯霍奖、4四名盖尔德纳国际奖及四名普立兹克建筑奖得主。还有日本名古屋大学 。它是日本顶尖、世界一流的著名研究型国立综合大学，是日本中部地区最高学府。名古屋大学曾经培养出6名诺贝尔奖得主、1名菲尔兹奖得主。在新材料领域，日本远远领先于其他国家。如制造洲际弹道导弹喷管和壳体以及飞机骨架使用的高强度碳纤维材料，全球最高性能主动相控阵军用雷达使用的宽禁带半导体收发组件材料，制造新式涡轮发动机涡轮叶片使用的高性能单晶叶片，在这三种高精尖材料领域，日本遥遥领先，其他国家只能望其项背。此外，日本的碳纤维材料也处于全球领先地位。在全球碳纤维生产制造厂家中，日本拥有东丽、东邦和三菱等三家顶尖公司，它们都代表了世界最顶级技术水平。据悉，在碳纤维有机复合材料领域，前苏联国家石墨结构材料研究所、前苏联聚合物纤维研究所，全俄航空材料研究院，能够生产出拉伸强度2500—3000MPa、拉伸模量250GPa的高强度碳纤维，以及模量400—600GPa的高模量碳纤维。尤其是后期又研发出4000—5000MPa的中模量碳纤维。尽管如此，俄罗斯的碳纤维产品在性能及水平上依然没有超过日本的技术水平。NO.3德国德国新材料产业受到全世界的公认好评。2012年6月，德国启动实施了《纳米材料安全性》长期研究项目，以了解各类纳米材料可能对周边环境产生的影响，通过定量化方法对纳米材料进行安全性风险评估。2012年11月，德国启动“原材料经济战略”科研项目，目的是开发能够高效利用并回收原材料的特殊工艺，加强稀土、铟、镓、铂族金属等的回收利用。德国为鼓励各种社会力量参与新材料研发，先后颁布实行了“材料研究MatFo”(1984-1993年)、“材料技术MaTech”(截至2003年)和“为工业和社会而进行材料创新WING”(始于2004年)3个规划。“WING规划”强调，密切关注材料的可制造性，致力于协调各部门间的高水平材料研究。值得一提的是，2013年4月，德国颁布了《关于实施工业4.0战略的建议》白皮书。之后德国将“工业4.0”项目纳入了《高技术战略2020》的10个未来项目中，以推动智能制造、互联网、新能源、新材料、现代生物为特征的新工业革命。德国企业界普遍认为，确保和扩大在材料研发方面的领先地位是其在国际竞争中取得成功的关键。2016年3月，德国发布的《数字战略2025》(Digital Strategy 2025)确定，实现数字化转型的步骤及具体实施措施，其中重点支柱项目包括工业3D打印等。NO.4英国英国是全球传统的新材料强国之一。英国亨利罗伊斯研究所(Henry Royce Institute)由九个先进材料研究机构组成，并与剑桥大学物理研究所和制造业研究所一起确定了五个绿色技术“路线图”，描述了关键材料领域如何减少温室气体排放。具体包括：光伏系统的材料，它将增加太阳能电池板产生的电量。用于产生氢气和化学原料的低碳方法的材料。热电能量转换材料，主要用于加热，制冷和空调系统。热量转换材料，可消除在加热和制冷系统中碳的使用。低损耗电子设备的材料，可使电子设备和计算更节能。研究人员还提出了一系列建议，包括呼吁增加对材料研究和测试设施的投资，制定新法律以确保采用新的绿色技术，以及将可持续发展作为任何新的先进材料的核心。NO.5中国中国是全球首屈一指的新材料产业大国，产业规模大约2万亿元。中国在金属材料、纺织材料、化工材料等传统领域基础较好，稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。经过几十年奋斗，中国新材料产业从无到有，不断发展壮大，在体系建设、产业规模、技术进步等方面取得明显成就，为国民经济和国防建设做出了重大贡献，具备了良好发展基础，预计到2025年中国新材料产值有望突破10万亿元。中国在部分先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等领域，已经实现了与国际先进水平“并跑”甚至“领跑”。比如在关键战略材料方面，中芯国际在前七大耗材中实现六类材料的国产采购；南山集团的铝合金厚板通过波音公司认证并签订供货合同；中船重工兆瓦级稀土永磁电机体积比传统电机减少50%、重量减轻40%；液态金属在3D打印、柔性智能机器、血管机器人等领域实现初步应用等。中国的石墨烯技术处于世界领先水平。2017世界石墨烯创新大会在中国常州举行，这标志中国石墨烯技术已经开始走在世界前列。值得一提的是，石墨烯材料最早是由英国科学家发现，石墨烯是已知世界上最薄、最硬的材料，被誉为“黑金”“新材料之王”。据悉，石墨烯的厚度可达头发丝的20万分之一，强度是钢的200倍。科学家预言，石墨烯将会是21世纪最重要的新材料，市场应用前景不可估量。石墨烯技术已被世界许多国家列为优先发展的材料技术，虽然中国接触石墨烯技术只有短短几年时间，但发展势头很猛，且中国拥有巨大的潜在市场。中国的人工晶体材料经过多年的发展，偏硼酸钡和三硼酸锂等紫外非线性光学晶体研究居国际领先水平并实现产业化；激光晶体、太阳能电池关键技术指标达到国际先进水平，光伏发电成本降到1元/kWh以下。中国拥有全球最完备的液体金属全产业链，从原材料到制成，从专利到工艺，我国可大规模生产锆基非晶合金，尤其在块状成型工艺技术里，我国已掌握液态金属核心技术。值得一提的是，中国的材料配方、设备制造和成型工艺等三大核心技术，都拥有自主的知识产权，也是全球唯一一家能对外公布具备大形块状非晶金属成型能力的国家。NO.6俄罗斯俄罗斯是传统的制造业强国，尤其在新材料等新兴产业科技创新方面具有独特优势。值得一提的是，俄罗斯在航天航空、能源材料、化工新材料等领域处于全球领先地位。据了解，俄罗斯国家科学技术大学的材料科学家曾经研制出一种氰化铪陶瓷，理论上能承受4200摄氏度高温。在此之前，世界上公认的最耐高温、最难熔化的人造物质是钽铪碳化物。另外，俄罗斯采用SHS法（自蔓燃技术）合成的化合物已多达700种，位居世界领先地位。俄罗斯研发新材料的战略目标是：一方面，力求继续保持某些材料领域在世界上的领先地位，如航空航天、能源工业、化工、金属材料、超导材料、聚合材料等；另一方面，大力发展对促进国民经济发展和提高国防实力有影响的领域，如电子信息工业、通讯设施、计算机产业等。俄罗斯始终把新材料相关技术产业作为国家战略和国家经济的主导产业。比如，在2012年4月俄罗斯发布的《2030年前材料与技术发展战略》中将18个重点材料战略列为发展方向，其中包括智能材料、金属间化合物、纳米材料及涂层、单晶耐热超级合金、含铌复合材料等，同时俄罗斯还制定了新材料产业主要应用领域的发展战略。另外，俄罗斯科学院于2015年发布的《至2030年科技发展预测》中将7项技术列为科技优先发展方向，即信息通信技术、生物技术、医疗与保障、新材料与纳米技术、自然资源合理利用、交通运输与航天系统、能效与节能等。NO.7韩国韩国是新材料世界级强国之一。2020年10月，三星先进技术研究院Eunjoo Jang团队曾经报道了一种量产率为100%的无镉蓝光ZnTeSe / ZnSe / ZnS量子点的合成。所得的器件显示出高达20.2％的EQE，亮度为88900 cd m-2，在100 cd m-2时T50 = 15850 h，这是迄今为止全球蓝光QD-LED报道的最高值。韩国早在2001年就成为世界上第5个材料出口国，并且推出“Fast-Follower”战略，希望跻身四强。韩国企业在“Fast-Follower”战略推动下，逐渐赶超了原材料行业发达国家的企业。韩国在2001年成为世界上第5个材料出口国/地区，当年材料行业占韩国出口总额的45%以上，到了2015年达到68%。韩国一直处于新材料研发的核心阵营。如在韩国，石墨烯广泛应用于太阳能电池、半导体、透明面板、发光材料等不同领域。尽管石墨烯是国外科学家首先发明的，但韩国在石墨烯产业研发创新上是“最早的行动者”之一。2016年，韩国已成为拥有石墨烯专利最多的国家：韩国三星拥有225项专利，LG拥有180项专利，成均馆大学拥有147项专利，韩国科学技术院(KAIST)拥有129项专利，首尔国立大学拥有78项专利。值得一提的是，韩国政府在2013年发布的《第三次科学技术基本计划》中提出，将在5个领域推进120项国家战略技术的开发，其中30项为重点技术，包括先进技术材料、知识信息安全技术、大数据应用技术等内容。

引言石墨烯是由sp2杂化的单层碳原子构成的蜂窝状二维原子晶体材料，是古老的碳材料家族的新成员，拥有无与伦比的物理化学性质。石墨烯有两种基本形态。一种是石墨烯粉体，通常由数十纳米到数十微米的微小石墨烯片堆积而成；另一种是通过碳源高温裂解反应生成的连续态石墨烯薄膜。存在形态不同，性质差异很大，用途也完全不同。石墨烯纤维是近年来发展起来的新的石墨烯形态，通常从氧化石墨烯粉体出发，经有序组装、 化学还原、高温处理等工艺制得。石墨烯纤维的结构比较复杂，作为初始结构单元的氧化石墨烯微片通过化学还原和高温化学反应形成准连续的石墨烯薄膜，其片层间的堆垛结构依处理工艺差别很大。从堆垛结构上看，石墨烯纤维接近传统石墨；而从宏观形态上看，它类似于碳纤维。石墨烯粉体通过与高分子复合，可在一定程度上改善高分子材料的力学、电学乃至热学性能，派生出一类石墨烯/高分子复合材料。 理论上讲，高温外延生长而成的连续态单晶石墨烯薄膜最能体现石墨烯的本征优异特性，如超高载流子迁移率、极高的热导率以及超强的力学强度等。这种连续态石墨烯薄膜通常生长在铜、镍等金属表面，金属的作用是降低碳源裂解温度和石墨化温度。金属材料具有很好的导电性和导热性，原子级厚度的石墨烯的优良导电、导热特性会淹没在宏观厚度的金属生长衬底贡献的电子汪洋大海背景中。因此，在实际应用中，需要将石墨烯从金属生长衬底表面剥离下来，转移到目标支撑衬底上。实现单原子层厚度的石墨烯剥离转移无疑是一个巨大的技术挑战，从某种意义上讲，决定着连续态石墨烯薄膜的发展未来，这是制约石墨烯薄膜应用的瓶颈所在。超级蒙烯材料是本研究团队提出的新概念，为破解连续态石墨烯薄膜应用的剥离转移瓶颈提供了一个全新的解决方案。通过高温生长过程和巧妙的工艺设计，在传统材料表面沉积连续态石墨烯薄膜。借助高性能石墨烯“蒙皮”，赋予传统材料全新的功能，让原子级厚度的石墨烯薄膜搭乘传统材料载体走进市场(图1)。不同于石墨烯涂料在材料表面的物理涂敷，这种直接生长的连续态石墨烯“蒙皮”最大程度地保存了石墨烯的本征特性，是普通石墨烯微片材料所无法比拟的。这也是冠之以“超级”的原因所在。需要强调指出的是，超级蒙烯材料体现了连续态石墨烯薄膜应用的新理念，借助传统材料衬底，解决了超薄石墨烯薄膜的无法自支撑问题，同时回避了金属衬底上薄膜生长的剥离转移难题。超级蒙烯材料是一类新型石墨烯复合材料，通过高温工艺实现石墨烯与传统材料的直接复合。例如，利用特殊设计的化学气相沉积工艺，在广泛应用的传统玻璃纤维表面生长石墨烯，即可得到新型“蒙烯玻璃纤维”材料。石墨烯蒙皮的存在赋予蒙烯玻璃纤维优良的导电性和导热性，为传统玻璃纤维带来全新的性能。尤其重要的是，纳米级到亚微米厚度的石墨烯蒙皮基本上不改变衬底材料的宏观形态，因此超级蒙烯材料具有工艺兼容性强的巨大优势，在不改变现役工程材料加工工艺的前提下发挥其独特的功能，可借力现役工程材料的广阔应用市场，将石墨烯薄膜推向实际应用。超级蒙烯材料是石墨烯家族的新成员，拥有丰富的内涵和广阔的发展空间。生长衬底材料的选择是发展超级蒙烯材料的关键所在。原理上讲，衬底材料需要耐受石墨烯生长所需要的高温条件，确保其本征特性不发生显著的改变。另一个重要条件是，能够找到可行的工艺路线实现石墨烯的直接生长。高品质连续态石墨烯的可控生长是实现其优异性能的重要前提。此外，衬底材料在工程领域已经获得广泛应用，以便为超级蒙烯材料提供更多可选择的应用场景。超级蒙烯材料可分为蒙烯非金属材料和蒙烯金属材料(图2)。蒙烯玻璃纤维是典型的蒙烯非金属材料。蒙烯氧化铝、蒙烯碳化硅以及蒙烯氮化硼等都是蒙烯非金属材料家族的重要成员。蒙烯金属材料通过在金属衬底上生长石墨烯获得，包括蒙烯铜、蒙烯镍、蒙烯铟、蒙烯锡、蒙烯钢等诸多种类。按照衬底材料的形态分类，超级蒙烯材料又可以细分为蒙烯箔材、蒙烯纤维、蒙烯粉体以及蒙烯泡沫等多种形态，构成琳琅满目的超级蒙烯材料家族。不同形态的超级蒙烯材料进行后加工处理或者与其他材料复合，将进一步丰富超级蒙烯材料家族的内涵。蒙烯玻璃纤维蒙烯玻璃纤维是超级蒙烯材料概念的第一个具体实例。通过高温化学气相沉积过程，在传统玻璃纤维表面生长连续态石墨烯薄膜，实现石墨烯与玻璃纤维的有机结合，是一类全新的石墨烯/玻璃纤维复合材料。玻璃纤维是广泛应用的传统工程材料，2019 年全球玻璃纤维产量约800万吨。我国是玻璃纤维生产大国，全球占比达65%以上。玻璃纤维兼具轻质、高强、耐高温、柔性等诸多优异性能，是国防军工、航空航天、风能发电、工程建筑等领域的重要基材，如飞机机身、火箭和导弹外壳、雷达罩等都采用玻璃纤维作为主要的复合材料增强体。蒙烯玻璃纤维继承了玻璃纤维的本征特性，同时赋予其高导电、高导热等新的性能(图3)。原子级厚度的石墨烯薄膜可搭乘传统玻璃纤维载体，走向实际应用，从而开辟出石墨烯材料应用的新天地。制备蒙烯玻璃纤维材料存在着诸多技术挑战。通常情况下，石墨烯的CVD生长会选择以铜、镍为代表的金属衬底。金属衬底具有催化活性，对于碳源前驱体的裂解、石墨烯成核、外延生长等基元过程有着良好的促进作用，有助于提升石墨烯的结晶质量、生长速率以及层数可控性。然而，玻璃纤维是非金属材料，催化活性很弱，因此碳源前驱体的裂解过程主要是热裂解。为了确保碳源前驱体充分裂解，CVD生长温度通常很高，这就要求玻璃纤维材料具有优异的高温稳定性。事实上，除石英纤维以外，普通玻璃纤维材料很难满足这 一苛刻的生长条件。在由C―O四面体骨架构成的非晶态玻璃纤维表面，活性碳物种的扩散势垒非常高，导致生长的石墨烯畴区尺寸很小，且取向不可控。通常情况下，玻璃纤维上生长的石墨烯 存在畴区尺寸小、缺陷密度高、层数可控性差、均匀性差、生长速率慢等问题。此外，与平面衬底上的CVD生长不同，玻璃纤维丝束及其织物的特殊结构形态也给传质和传热过程设计带来新的挑战。2013年以来，本研究团队一直致力于传统玻璃表面石墨烯的生长方法研究，发展了一系列创新性的高质量石墨烯生长方法，材料体系从平面玻璃到石英光纤，进一步拓展到玻璃(石英)纤维。针对玻璃纤维上的石墨烯生长问题，通过空间限域生长、生长助剂引入、碳源前驱体设计、衬底表面调控以及流场设计等手段，打破了玻璃纤维衬底在碳源裂解、石墨烯成核、层数控制、结晶质量以及均匀性等方面的局限性，实现了高质量蒙烯玻璃纤维丝束和织物的可控制备(图4)。例如，针对玻璃纤维织物表面上石墨烯大面积生长均匀性差的难题，发明了“互补性碳源生长法”，通过不同裂解温度的混合碳源设计，调控活性碳物种沿流场方向的浓度分布，制备出大面积均匀的蒙烯玻璃纤维织物。 蒙烯玻璃纤维的低成本和规模化制备是走向实际应用的前提。在放大的CVD生长系统中，大腔体内流场与热场的均匀性控制难度大幅增加，直接影响着石墨烯在玻璃纤维表面的生长质量、速 率、均匀性等关键指标，最终制约着材料生产的品质、产能与成本。在利用静态CVD系统制备大面积蒙烯玻璃纤维织物的过程中，活性碳物种沿流场方向的不均匀分布直接导致石墨烯的生长均匀度下降，进而造成生产良率的降低。同时，由于玻璃纤维的催化惰性，石墨烯的生长速率通常很低，因此成为制约产能提升和生产成本降低的关键因素。利用玻璃纤维织物轻质、柔性、高强度的特点，本团队设计了动态“卷对卷”规模化CVD生长系统，并对气体流场、生长区热场、温度控制系统、进料控制系统等关键模块进行了系统集成，研制出第一代蒙烯玻璃纤维织物规模化制备装备。在该系统中，玻璃纤维织物以均匀的速度连续传入CVD腔室内完成石墨烯的高温沉积生长，最大可能地保障织物表面不同位置都经历相同的流场与热场环境，从而大幅提升生长均匀性。目前，本团队已成功突破蒙烯玻璃纤维织物的放量制备工艺，建成了年产能10000平方米的中试生产示范线(图5)。需要指出的是，目前蒙烯玻璃纤维的生产成本仍然较高，尺寸、良率受限于装备制造技术与材料制备工艺，这也是蒙烯玻璃纤维材料制备领域的未来攻关重点。图5 蒙烯玻璃纤维织物的规模化制备。(a–c)动态“卷对卷”规模化制备系统；(d)蒙烯玻璃纤维织物实物照片Fig 5 Mass production of graphene-skinned glass fiber fabric. (a–c) Roll to roll growth system (d) Photographs of graphene-skinned glass fiber fabric.与物理涂覆方法制备的石墨烯/玻璃纤维复合材料不同，高温生长工艺既保证了石墨烯薄膜的连续性和高性能，又保证了石墨烯与玻璃纤维之间的强附着力。通过调控石墨烯的厚度，蒙烯玻璃纤维的面电阻可在1–5000Ω∙sq−1范围内调控。蒙烯玻璃纤维完美地结合了石墨烯和玻璃纤维的优良特性，是一种全新的柔性导电导热材料，有望成为电热转换领域的杀手锏级材料。研究表明，蒙烯玻 璃纤维织物拥有极为出色的电加热性能，在~9.3 Wꞏcm−2功率密度下，升温速率达~190 °C∙s−1，且达到饱和温度后的温度不均匀性 3% (20 cm × 15 cm)(图6) 。蒙烯玻璃纤维还具有优异的红外辐射性能，表现出良好的灰体辐射特性，红外发射率高达~0.92 35,36。与铁铬合金、镍铬合金等传统电加热材料相比，蒙烯玻璃纤维拥有超高的电热转换效率，实测数据高~94%。因此，作为新一代轻质、柔性的电热转换材料，蒙烯玻璃纤维在电加热、辐射热管理等领域拥有巨大的应用潜力。众所周知，高性能复合材料大量用于空天飞行器、武器装备、风机叶片等制造过程中，玻璃纤维则是其中重要的构成单元，已经形成成熟的复材加工和成型工艺。原理上讲，纳米级到亚微米级厚度的石墨烯薄膜的引入基本不会改变相关工艺流程，也不会影响玻璃纤维制件的内部结构与力学性能(图7)。因此，蒙烯玻璃纤维材料的一大优势是其良好的体系兼容性和工艺兼容性，这是其走向实际应用的巨大推力。 蒙烯玻璃纤维材料在飞行器的防除冰领域取得了巨大成功，显示出不可替代的独特优势。飞行器高速飞行过程中，机翼前缘、发动机进气道等关键位置的结冰一直是困扰航空领域的难题。目前，金属基电加热技术是实现防除冰的有效手段，其防冰效果好，除冰效率高，性能稳定。但是，传统金属基电热材料面临着高功耗、低柔性、不耐极端环境等问题。同时，基于飞行器轻量化的发展趋势，复合材料的使用比例不断攀升，玻璃纤维作为重要的复合材料基材在飞行器中已得到大量应用，随之而来的是金属基电加热防除冰材料与复合材料之间的结合强度和稳定性问题。蒙烯玻璃纤维的问世完美地解决了这一技术难题，尤其其良好的透波性能使其成为特种应用领域的杀手锏材料。蒙烯玻璃纤维是第一个实现实际应用的超级蒙烯材料，展示了超级蒙烯材料的巨大理论价值和广阔应用前景，为原子级厚度的石墨烯走向应用开辟了全新的路径，也为新型石墨烯基复合材料设计提供了新的思路。展望正如前述蒙烯玻璃纤维的具体案例，我们可以通过巧妙的载体选择和材料设计，架起连接理想的单层石墨烯基元到实用宏观材料的桥梁，实现石墨烯的优异特性向宏观实用场景的有效传递。在超级蒙烯材料设计和制备过程中，衬底材料的选择和预处理、石墨烯的可控生长、石墨烯—衬底的界面调控、后加工成型以及批量制备工艺与装备等极为关键，也是超级蒙烯材料走向应用的基础。由于超级蒙烯材料的多样性和复杂的电子声子耦合，这一全新的复合材料领域有可能孕育新的物理发现，催生新的技术创新，甚至引发新的产业革命。支撑衬底的选择是超级蒙烯材料设计的关键所在，决定着制备可行性、材料性能以及应用前景。支撑衬底可分为非金属和金属两大类别。上文详细介绍了蒙烯玻璃(石英)纤维材料。实际上，很多常见的非金属材料(如氧化铝、氮化硼、碳化硅等)表面，都有直接高温生长石墨烯的研究报道，这说明以这些材料为衬底的超级蒙烯材料制备具有可行性。尤其是在蓝宝石(α-Al2O3)表面，通过甚高温方法生长得到的石墨烯薄膜质量很高，层数和结构的控制性也很好；而氧化铝纤维作为一类新型氧化物纤维材料，具有优异的力学强度、耐高温、机械柔性、化学稳定性以及绝缘性，已逐渐成为新材料领域的翘楚。在超级蒙烯材料设计理念指导下诞生的蒙烯氧化铝纤维集石墨烯和氧化铝纤维的优异特性于一身，有望成为新一代轻质高强、高导电、高导热复合材料。大多数过渡金属因具有部分填充的d轨道，或者能形成可吸附和活化反应介质的中间产物而表现出良好的催化活性，是高品质石墨烯生长的良好衬底。而以铜、铝、铟、锡等金属材料为代表的导电、导热材料，被广泛应用于国民经济和国防军工的各个领域，例如输配电网络、雷达微波管、电磁屏蔽、电子芯片封装等。随着这些领域的迅速发展，对金属材料提出了更高的要求，具有轻质、高强、高导电、高导热、耐腐蚀、抗电磁屏蔽 等特性的金属基复合材料成为众多高端装备的亟需材料。已有研究表明，石墨烯蒙皮的引入可显著改善金属材料的性能。例如，以铜箔、铜丝、铜网、铜粉等不同形态的金属铜材作为支撑衬底生长石墨烯，再经过热压复合等工艺处理，可得到具有高导电、高导热、高载流量的蒙烯铜材料；利用化学气相沉积方法在铜、铝表面生长少层石墨烯或垂直石墨烯纳米片，可显著提升金属材料的电磁屏蔽效能，增强抗腐蚀能力。这种全新的金属基蒙烯材料有望促进飞行器电缆、电机、电触头、隐身涂层基板、雷达微波行波管等结构功能部件的升级换代，在飞行器减重、防雷击以及电磁对抗、电磁防护领域具有广阔的应用前景。在超级蒙烯材料中，作为支撑衬底的体相材料仍发挥着重要作用，石墨烯通过蒙皮或以复合 界面的形式介入其中，带来新的功能(如导电、导热增强等)。由于石墨烯“蒙皮”很薄，从单原子层到亚微米厚度可调，而支撑衬底材料的特征尺寸通常都在微米到毫米量级，因此如何有效提高石墨烯的相对比重、构筑连续的石墨烯网络、调控石墨烯与衬底材料的耦合强度，以最大化地发挥石墨烯的性能，成为超级蒙烯材料设计与制备的关键科学问题。后加工工艺可为超级蒙烯材料的微观结构与性能改善提供新的调控空间。各种蒙烯金属材料基元的进一步复合成型可制造出丰富的界面结构。可以想象，在此类新型复合材料体系中，石墨烯会带来更多的导电、导热通道，而金属为石墨烯提供更多的载流子。需指出的是，高温生长过程、后加工工艺以及石墨烯与金属衬底的相互作用可能导致金属衬底的体相结构重构，进而带来新的调控空间或需要解决的技术挑战。此外，对于超级蒙烯纤维材料来说，不同的编制结构和图案化设计也会影响其力学、热学和电磁学性能。近年来，粉末冶金、增材制造、复材加工成型等相关领域的快速技术进步也为超级蒙烯材料的发展提供了良好的技术依托。应当指出的是，超级蒙烯材料研究尚处于起步阶段，在材料设计、高温生长、物性测量和应用探索方面空间巨大。例如，蒙烯粉体材料比表面积大，易于加工，有利于发挥石墨烯的优异性能，但高温生长过程面临着难以分散、易于团聚、不易工程放大等难题。对蒙烯金属粉体制备来说尤其如此，有效控制高温生长过程中的金属粉体团聚和碳源前驱体传质至关重要。针对这些问题，人们发展了鼓泡化学气相沉积生长方法，但生长效率和粉体质量的控制仍有很大的提升空间。对于蒙烯非金属材料，由于缺乏催化活性，通常石墨烯的质量和生长速率较低。为解决这些问题，人们发展了限域空间法、助催化法、甚高温法等特殊生长方法，与金属表面催化生长的石墨烯相比仍有显著的差距。此外，目前所报道的蒙烯金属仅限于铜和铝，其导电性和导热性提升的物理机制尚不清晰，石墨烯与金属界面结构的调控方法 和规模化制备工艺还远未成熟。在应用探索方面，石墨烯的导热性和导电性为人们所青睐，超级蒙烯材料的问世有望促进电力电缆、信号传输、导热散热等结构功能器件的升级换代。需要关注的是，具体应用场景下超级蒙烯材料的短板，如高温生长工艺带来的载体结构和力学性能变化等。有针对性地发展超级蒙烯材料的生长方法、规模化工艺和装备是这一新兴领域发展的关键。毋庸置疑，这一新概念材料的提出将有力推动石墨烯与传统材料的融合，为破解连续态石墨烯薄膜材料的实用化开辟新路，为加快石墨烯材料的产业落地提供新的动力。

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大会日程日期时间活动安排地点11月17日星期三全天会议报到一楼签到处09:00-17:002021中国新材料产业发展大会暨CEO高峰论坛上海新发展亚太JW万豪酒店18:00-20:00CEO商务酒会11月18日星期四09:00-09:30开幕式活动主会场09:30-12:00碳材料大会主论坛主会场09:00-17:002021中国新材料产业发展大会暨CEO高峰论坛上海新发展亚太JW万豪酒店碳材料主题展览，英才计划、需求对接、逆向采购会会场一、二楼14:00-17:00金刚石论坛，培育钻石论坛，碳基储能论坛，碳化硅半导体论坛，碳化硅陶瓷论坛，石墨烯论坛，碳纳米管论坛，碳纤维及碳/碳复合材料论坛，多孔碳材料论坛分会场夯邦创新挑战赛分会场12:00-14:00自助午餐餐饮区18:00-20:00欢迎晚宴11月19日星期五09:00-17:00金刚石论坛，培育钻石论坛，碳基储能论坛，碳化硅半导体论坛，碳化硅陶瓷论坛，石墨烯论坛，碳纳米管论坛，碳纤维及碳/碳复合材料论坛，多孔碳材料论坛分会场碳材料主题展览，英才计划、需求对接、逆向采购会会场一、二楼12:00-14:00自助午餐餐饮区11月20日星期六09:00-12:00金刚石论坛，培育钻石论坛，碳基储能论坛，碳化硅半导体论坛，碳化硅陶瓷论坛，石墨烯论坛，碳纳米管论坛，碳纤维及碳/碳复合材料论坛，多孔碳材料论坛分会场碳材料主题展览，英才计划、需求对接、逆向采购会会场一、二楼14:00-17:00自由离会12:00-14:00自助午餐餐饮区• 报告议题确认嘉宾及报告议题时间论坛及议题（排名不分先后，持续更新中）11月18-20日09:00-17:00金刚石论坛超精密加工与智能制造袁巨龙，浙江工业大学教授 半导体基片超精密加工技术与装备康仁科，大连理工大学教授超高速磨削加工难加工材料表面完整性研究张璧，南方科技大学教授 超硬材料的激光加工王成勇，广东工业大学教授 金刚石刀具在树脂基碳纤维复合材料与碳化硅陶瓷基复合材料中应用陈明，上海交通大学教授 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广州钻石交易中心总经理刘厚祥，国家珠宝玉石质量监督检验中心(NGTC）上海实验室顾问11月18-20日09:00-17:00碳纤维复合材料论坛碳纤维在能源领域应用与发展杨小平，北京化工大学教授碳纤维/环氧复合材料分层裂纹的自修复研究刘玲，同济大学教授耐高温含硅芳炔树脂及其复合材料研究进展黄发荣，华东理工大学教授碳纤维热塑性复合材料的热冲压成型吴海宏，河南工业大学教授“双碳”目标下碳纤维复合材料的发展机遇吴刚平，中科院山西煤化所研究员耐高温聚酰亚胺树脂及其复合材料王震，中科院宁波材料所碳纤维自动铺放成型技术与应用吴保林，中科院自动化研究所高性能中间相沥青基碳纤维发展及应用叶崇，湖南大学教授 碳纤维增强热塑性复合材料超声波焊接研究进展李洋，天津大学副教授 激光新技术在碳纤维领域的应用王菲，长春工业大学副教授 先进复合材料用高性能环氧树脂吕蔚，上海华谊树脂总经理11月18-20日09:00-17:00碳/碳复合材料论坛黄启忠，中南大学教授郭领军，西北工业大学教授董志军，武汉科技大学教授王大伟，上海大学绍兴研究院副院长李铁虎，西北工业大学教授史小红，西北工业大学教授袭建人，山东大学教授彭雨晴，上海大学副研究员廖寄乔，金博股份董事长王秀飞，优材百慕技术副总肖鹏，中南大学教授/湖南世鑫董事长申富强，骐杰碳素总经理张晓卉，沈阳科斯莫科技有限公司总经理姜勇，湖南省鑫源新材料董事长11月18-20日09:00-17:00石墨烯论坛面向工业制备的石墨烯薄膜制备与转移技术研究李雪松，电子科技大学教授差异化石墨烯规模化制备与应用卢红斌，复旦大学教授石墨烯导热增强复合材料与热界面材料林正得，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员石墨烯与先进润滑田煜，清华大学教授面向极端环境应用的碳纳米多功能材料结构设计徐鸣，华中科技大学教授成会明，中国科学院院士，中国科学院金属研究所研究员王炜，重庆石墨烯研究院总经理丁古巧，中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员任广义，信和新材料股份有限公司重防腐负责人牛利，广州大学教授张锦英，西安交通大学教授侯士峰，山东利特纳米技术有限公司洪江彬，厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司11月18-20日09:00-17:00多孔碳材料论坛多孔碳商业化评价方法及流程安仲勋，上海奥威科技开发有限公司副总经理，国家车用超级电容器系统工程技术研究中心主任活性炭在全氟化合物（PFAS）的应用贺鹏，卡尔冈炭素（苏州）有限公司总经理新一代净水MTP滤芯介绍许鑫，北京碧水源科技股份有限公司研发中心高级工程师以生物质碳为原料的超级电容活性炭的工业化生产张永林，北海星石碳材料科技有限责任公司总经理Structural Design of Carbon Materials for Microwave Absorbing Properties黄小萧，哈尔滨工业大学教授酚醛树脂微球的分子尺度设计及光催化生产双氧水刘健，中国科学院大连化学物理研究所研究员功能介孔碳材料的设计合成李伟，复旦大学教授碳@铝复合材料的制备及其污染物去除性能研究杨世迎，中国海洋大学教授超级电容器用多孔碳材料的可控构筑及其产业化研究杨维清，西南交通大学教授生物质基碳材料在高级氧化技术中的应用张延荣，华中科技大学教授功能性多孔碳材料的制备与应用研究张世国，湖南大学教授多孔碳功能材料设计与能源转换张进涛，山东大学教授电化学应用导向的纳米多孔碳的设计与合成张国新，山东科技大学教授三维多孔碳的制备及其在5V高电压超级电容单体中的应用赵磊，岭南师范学院物理系副主任隔热承载一体化材料及其高温演变规律郭鹏磊，中国科学院金属研究所博士蒋剑春，中国工程院院士，中国林业科学研究院林产化学工业研究所研究员俞书宏，中国科学院院士，中国科学技术大学教授（确认中）陈成猛，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员陆安慧，大连理工大学教授王朝阳，中物院激光聚变研究中心研究员张亚刚，电子科技大学教授张学同，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员陈永，海南大学教授李瑛，浙江工业大学教授麦亦勇，上海交通大学教授李凯，军事科学院防化研究院防化研究院副研究员汪海燕，深圳市环球绿地新材料有限公司技术总监力小安，南京动量材料科技有限公司总经理吴惠东，福建元力活性炭股份有限公司销售总监11月18-20日09:00-17:00碳纳米管论坛纳米碳金属基复合材料的构型化复合张荻，上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室主任从碳管到碳笼——材料设计及能源应用胡征，杰青、长江学者、南京大学教授超长碳纳米管的可控制备与优异性能张如范，清华大学化工系副教授TEM碳基纳米增材、减材、等材制造王鸣生，厦门大学教授碳纳米管真空电子学柳鹏，清华大学副研究员一种新的固相合成手段-极端条件下碳材料的可控合成郑海燕，北京高压科学研究中心研究员碳纳米管飞秒激光器刘雪明，杰青、浙江大学教授单壁碳纳米管量产技术王文宏，北京北方国能科技有限公司总经理面向热管理应用的碳纳米管组装材料研究邱琳，北京科技大学教授碳纳米管纱线许福军，东华大学纺织学院副院长碳纳米管/硅异质结太阳电池陈剑辉，河北大学物理科学与技术学院副研究员碳纳米管水处理刘艳彪，东华大学环境科学与工程学院研究员碳纳米管结构复合吸波材料桂许春，中山大学光电材料与技术国家重点实验室副教授面向电化学储能的碳及聚合物材料设计与应用耿建新，天津工业大学院长高导电铜/碳纳米管复合材料高召顺，中科院电工研究所研究员李清文，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所副所长戴 庆，杰青、国家纳米科学中心所务委员丁建宁，江苏大学副校长、教授刘开辉，杰青、北京大学物理学院教授张永毅，中科院苏州纳米所南昌研究院材料部主任杨 烽，南方科技大学副教授张莹莹，清华大学副教授蒋仲庆，浙江理工大学教授陈培宁，复旦大学彭慧胜课题组副研究员耿宏章，天津工业大学教授苏言杰，上海交通大学薄膜与微细技术教育部重点实验室副研究员11月18-20日09:00-17:00碳基储能论坛碳基储能材料的设计构筑方法及挑战邱介山，北京化工大学教授，化学工程学院院长电化学储能助力碳中和马福元，浙江浙能技术研究院有限公司电化学储能首席研究员新一代的高导电单双壁碳纳米管的开发和应用毛鸥，江苏天奈科技股份有限公司研发&知识产权总监锂离子电池快充负极材料研究进展潘广宏，国家能源集团北京低碳清洁能源研究院高级工程师锂离子电池炭负极材料的结构设计和性能宋怀河，北京化工大学教授高性能硅基材料的研发及产业化徐泉，北京壹金新能源科技有限公司研发总监 纳米线储能材料与器件麦立强，武汉理工大学教授中国储能产业政策与发展潜力展望李楠，中国海油集团能源经济研究院资深研究员、博士阮殿波，宁波大学教授，俄罗斯自然科学院院士胡涵，中国石油大学教授张海娇，上海大学教授王振波，哈尔滨工业大学教授何孝军，安徽工业大学教授、化学化工学院院长杨卷，西安交通大学副教授郑时有，上海理工大学教授刘栋，北京化工大学副教授金亮，中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司雷成，乌海宝杰新能源有限公司副总经理黄伟国，超威电源集团有限公司研究院副院长路崎，能源材料业务中国区应用开发负责人诺瑞(深圳)新技术有限公司重庆石墨烯研究院有限公司圆桌话题：硅负极在电动汽车动力电池中的应用刘萍博士，上海昱瓴新能源科技有限公司首席技术官徐泉，北京壹金新能源科技有限公司研发总监11月18-20日09:00-17:00碳化硅半导体论坛SiC功率MOSFET可靠性研究进展孙伟锋，东南大学电子科学与工程学院院长SiC衬底氮化物HEMT外延材料研究进展李忠辉，中国电子科技集团公司第五十五研究所首席专家高电压（15kV）功率器件封装基板设计与绝缘材料研究梅云辉，天津工业大学教授SiC 功率器件与应用研究进展张峰，厦门大学教授全碳化硅高频隔离光伏逆变器的研制杨文强，北京低碳清洁能源研究院研发经理碳化硅MOSFET器件特性及应用章剑锋，瑞能半导体科技股份有限公司研发总监盛况，浙江大学电气工程学院院长傅振兴，云度新能源汽车有限公司CTO梁亚非，北汽新能源研究院动力系统部总工程师江协龙，湖南三安半导体有限责任公司总经理赵然，国宏中宇科技发展有限公司总经理刘国友，株洲中车时代电气股份有限公司副总工程师王学合，上汽英飞凌汽车功率半导体(上海)有限公司总经理杨霏，国家电网有限公司功率半导体研究所副总工程师颜剑，华润微电子有限公司研发经理11月18-20日09:00-17:00碳化硅陶瓷论坛再结晶碳化硅及其复合材料的研究进展与应用肖汉宁，湖南大学教授半导体制造装备用高精密碳化硅陶瓷部件刘海林，中国建筑材料科学研究总院有限公司所长碳化硅陶瓷膜材料关键制备技术与前沿应用徐慢，武汉工程大学教授高比表面积碳化硅: 新型绿色催化材料郭向云，常州大学教授SiC陶瓷及其复合材料的3D打印与微结构设计杨勇，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员碳化硅陶瓷基复合材料工程应用研究向阳，国防科技大学副研究员黄庆，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员何流，中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员吴澜尔，北方民族大学材料科学与工程学院教授、院长王应德，国防科技大学教授茹红强，东北大学教授黄小忠，中南大学教授李江涛，中国科学院理化技术研究所研究员陈建军，浙江理工大学教授焦健，中国航发北京航空材料研究院表面工程研究所副所长• 参会费用碳材料论坛参会费用信息（元/人）（非通票及通票均含餐饮）企业参会科研代表参会学生参会通票4800非通票3800通票3500非通票2500通票3000非通票2000说明与备注含活动期间会刊、论文集等资料、茶歇、3个午餐、1场晚宴券等、纪念胸针、胸卡、参会证等缴费方式银行转账名 称：宁波德泰中研信息科技有限公司开户银行：中国建设银行股份有限公司宁波住房城市建设支行帐 号：33150198343600000107支付宝转账名 称：宁波德泰中研信息科技有限公司支付宝账户：info@polydt.com会议现场缴费现场可通过刷卡、现金、支付宝及微信缴费特别提醒1）请务必完整填写注册表信息！请一定在汇款附言上注明“姓名、单位、热管理会务费”！ 2）现场缴费，发票在会后10个工作日内开具并寄出。3）需要开具普通增值税发票时，提供单位名称和纳税人识别号即可；需要开具增值税专用发票时，需提供单位名称、纳税人识别号、单位地址、电话、开户行及银行账号全部信息。• 交通住宿地址：上海跨国采购会展中心，上海市普陀区光复西路2739号（南门）地点距离地铁路线虹桥机场1号航站楼8.8公里2号航站楼12.6公里2号线（2号航站楼—威宁路站）浦东国际机场52公里2号线（浦东国际机场—威宁路站），2号线威宁路站4号口出来右转上威宁路桥，过河后即下楼梯沿光复西路向东步行400米即到。虹桥高铁站13公里2号线（虹桥火车站—威宁路站）上海火车站9.1公里4号线：上海火车站—中山公园（换乘地铁2号线）—2号线（威宁路）1号线：上海火车站—人民幸场站（换乘地铁2号线）—2号线（威宁路）3号线：上海火车站—中山公园（换乘地铁2号线）—2号线（威宁路）• 推荐酒店酒店房型地点步行联系方式 ★★★★★上海新发展亚太JW万豪酒店单/双 ¥800上海市普陀区大渡河路158号600米7分钟预定链接https://www.marriott.com.cn/event-reservations/reservation-link.mi?id=1634113048868&key=GRP&app=resvlink ★★★★桔子酒店(上海威宁路地铁站店)单 ¥450双 ¥500上海市长宁区威宁路428号1.3km15分钟程浩17621608436 ★★★全季酒店（长风公园店）单/双 ¥450上海市普陀区丹巴路28弄26号1.5km18分钟梁志愿15711695657 ★★★上海协信莎玛长风服务式公寓高级大床房：¥500豪华大床房：¥550豪华双床房：¥600上海市普陀区大渡河路388弄2号420米7分钟杨振兴15921507086联系我们王城英手机：17855813137邮箱：wangchengying@polydt.com

CT 展 示XLAB-1000高分辨率成像的性价比优选。搭载微焦点X射线源，性能稳定免维护。微米级成像，可进行多种原位拓展。适用于碳纤维复合材料、纤维材料、高聚物增材制造、生命科学、无机非金属等以中低密度样本为研究对象的科研领域。XLAB-2000高精度、高效率，能力更全面的创新佳作。检测范围涵盖大部分物质，微米级成像，强拓展潜力。对复合材料、金属材料、骨骼牙齿、地质科学等以硬组织为主要研究对象的科研工作者来说，研究的边界被大大拓宽。技 术 优 势多滤光片自动切换技术（AMFC）：提供20种滤波片，可在不中断情况下自动切换滤波片。双衬度成像技术（DCIT）：利用穿过物体的X射线束相位改变的信息产生图像，有效识别出传统CT无法识别的结构。一站式软件算法系统 (X-Vison)：从采集到重构一站式处理，多种扫描模式，拥有抖动消除、环状伪影去除、射束硬化矫正 等多种优化算法。多场景原位拓展(4D-CT)：轻松升级为4DCT，获取在高温、拉压、应力腐蚀、热压烧结等近服役工况下样品的内部结构动态演化过程。 应 用 案 例碳纤维正面&侧面聚丙乙烯无纺布&微球玄武岩依次为：铝合金 花岗岩 TC4 600℃高温拉伸试验依次为：电池 行波管 石灰岩 核桃关于 微旷科技 微旷科技（苏州）有限公司成立于2023年01月03日，是长三角先进材料研究院表征装置与技术开发平台项目组衍生孵化的企业，研发团队来自哈尔滨工业大学、南京工业大学、中国科学院等优秀科研机构。公司专注于高端表征仪器的全链路自主研发和生产，涵盖机械结构、运动控制、软件开发、重构算法、检测分析及材料应用等技术部门，致力于实现材料领域高端表征仪器的国产替代。目前已经形成了以四维科研CT和工业CT为核心，以多场景原位装置为特色的产品系列，且拥有出色的机械设计、成像算法迭代和缺陷识别软件开发能力，可为工业客户定制化开发离线和在线CT检测设备。

中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术，并通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。近日，《ACS Nano》在线发表了该项研究成果。 航天航空飞行器在发射和再入大气层时，因“热障”引起的极端气动加热，震动、冲击和热载荷引起的应力叠加，以及紧凑机身结构带来的空间限制，给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战，亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶（CAs）因其优异的热稳定性和热绝缘性，有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。然而，CAs高孔隙以及珠链状颗粒搭接的三维网络结构致使其强度低、脆性大、大尺寸块体制备难，大大限制了其实际应用。国内外普遍采用碳纤维或陶瓷纤维作为增强体，以期提升CAs的强韧性及大尺寸成型能力。然而，由于碳纤维或陶瓷纤维与有机前驱体气凝胶炭化收缩严重不匹配，导致复合材料出现开裂甚至分层等问题，反而使材料的力学和隔热性能显著下降。目前，发展兼具耐超高温、高效隔热、高强韧的碳气凝胶材料及其大尺寸可控制备技术仍面临巨大挑战。 超临界干燥是碳气凝胶的主流制备技术，其工艺复杂、成本高、危险系数大。近年来，热结构复合材料团队相继发展了溶胶凝胶-水相常压干燥（小分子单体为反应原料）、高压辅助固化-常压干燥（线性高分子树脂为反应原料）2项碳气凝胶制备新技术。为了实现前驱体有机气凝胶和增强体的协同收缩，本团队设计了一种超低密度碳-有机混杂纤维增强体，其碳纤维盘旋扭曲呈“螺旋状”，有机纤维具有空心结构，单丝相互交叉呈“三维网状”，赋予其优异的超弹性。该超弹增强体的引入可大幅降低前驱体有机气凝胶干燥和炭化过程的残余应力，进而可获得低密度、无裂纹、大尺寸轻质碳基复合材料。该材料在已知文献报道的采用常压干燥法制备CAs材料领域处于领先水平，可实现大尺寸样件（300mm以上量级）的高效、低成本制备，并具有低密度（0.16g cm-3）、低热导率（0.03W m-1 K-1）和高压缩强度 (0.93MPa)等性能。相关工作在Carbon 2021，183上发表。 在此基础上，本团队以工业酚醛树脂为前驱体，采用高沸点醇类为造孔剂并辅以高压固化，促使有机网络的均匀生长及大接触颈、层次孔的生成，实现了骨架本征强度的提升，同时采用与前驱体有机气凝胶匹配性好的酚醛纤维作为增强体，通过纤维/基体界面原位反应，实现了炭化过程中基体和纤维的协同收缩及纤维/基体界面强的化学结合，最终获得了大尺寸、无裂纹的碳纤维增强类碳气凝胶复合材料。该材料密度为0.6g cm-3时，其压缩强度及面内剪切强度分别可达80MPa和20MPa、而热导率仅为0.32W m-1 K-1，其比压缩强度（133MPa g-1 cm3）远远高于已知文献报道的气凝胶材料和碳泡沫。材料厚度为7.5–12.0mm时，正面经1800°C、900s氧乙炔火焰加热考核，背面温度仅为778–685°C，且热考核后线收缩率小于0.3%，并具有更高的力学强度，表现出优异的耐超高温、隔热和承载性能。相关工作在ACS Nano 2022，16上发表。 此外，上述隔热-承载一体化轻质碳基复合材料还首次作为刚性隔热材料在多个先进发动机上装机使用，为型号发展提供了关键技术支撑。 上述工作得到了国家自然科学基金委重点联合基金、优秀青年基金、青年科学基金、科学中心以及中科院青促会会员等项目的支持。 图1. 轻质碳基复合材料表现出优异的承载能力、抗剪切能力以及大尺寸成型能力图2. 高压辅助固化-常压干燥可实现较大密度范围轻质碳基复合材料的制备，其压缩强度显著高于文献报道的气凝胶和碳泡沫

p style="text-indent: 2em "在国家重点研发计划“纳米科技”重点专项的支持下，清华大学魏飞教授团队与李喜德教授团队合作研究，在超强碳纳米管纤维领域取得突破，在世界上首次报道了接近单根碳纳米管理论强度的超长碳纳米管管束的制备。/pp style="text-indent: 2em "碳纳米管被认为是目前人类发现的强度最高的几种材料之一，其杨氏模量高达1 TPa以上，拉伸强度高达100 GPa以上（比强度更是高达62.5 GPa/(g/cm3)），超过T1000碳纤维强度10倍以上。理论计算表明，碳纳米管是目前唯一有可能帮助我们实现太空电梯梦想的材料。span style="text-indent: 2em " /span/pp style="text-indent: 2em "如何将一根根碳纳米管组装后仍保持其单根的优异力学性能是制备超强纤维必须首先解决的问题。然而，目前已报道的碳纳米管纤维的强度只有0.5~8.8 GPa，远低于碳纳米管理论强度（ 100 GPa）。主要原因是形成纤维的碳纳米管长度较短，单元体之间以范德华力相互搭接，在拉力作用下极易发生相互滑移，无法充分利用碳纳米管固有的本征高强度。/pp style="text-indent: 2em "此外，碳纳米管内的结构缺陷、杂乱的取向等都会导致纤维强度的下降。相比之下，超长碳纳米管具有厘米甚至分米以上的长度并且具有完美的结构、一致的取向和接近理论极限的力学性能，在制备超强纤维方面具有巨大的优势。/pp style="text-indent: 2em "魏教授与李教授研究团队通过采用原位气流聚焦的方法，可控地制备了具有确定组成、结构完美且平行排列的厘米级连续超长碳纳米管管束，巧妙避免了上述的限制因素。通过制备含有不同数量单元的超长碳纳米管管束，定量分析其组成和结构对超长碳纳米管管束力学性能的影响，建立了确定的物理/数学模型。提出了一种“同步张弛”的策略，通过纳米操纵来释放管束中碳纳米管的初始应力，使其处于一个较窄的分布范围，进而可将碳纳米管管束的拉伸强度提高到80 GPa以上，接近单根碳纳米管的拉伸强度。所报道的超长碳纳米管管束拉伸强度优于目前发现的所有其他纤维材料。/pp style="text-indent: 2em "这项工作揭示了超长碳纳米管用于制造超强纤维的光明前景，同时为发展新型超强纤维指明了方向和方法。相关成果于2018年5月14日在线发表于《自然—纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。/p

工业和信息化部原材料工业司发布《关于政协十三届全国委员会第四次会议第1095号(工交邮电类126号)提案答复的函》，答复李佳等21位委员提出的《关于支持山西碳基新材料产业做大做强的提案》：　　一、关于将山西确立为国家碳基新材料研发和产业化示范基地，在科技、人才、财税、金融等政策上给予重点倾斜　　我部大力支持山西省发展壮大新兴产业。一是在示范基地方面，我部聚焦主导产业，引导推动产业集聚发展，组织开展了国家新型工业化产业示范基地工作，目前已批复山西省共7家示范基地，涉及有色金属、装备制造、高技术转化应用、煤焦化深加工等领域，并组织开展示范基地发展质量评价，加强对示范基地的分级分类指导。二是在财税政策方面，协调推动相关部门出台多项税收优惠政策，降低制造业增值税税率，对先进制造业增值税增量留抵税额全额退还，将制造业企业研发费用加计扣除比例提高到100%，对高新技术企业减按15%税率征收企业所得税，并将固定资产加速折旧政策适用范围扩大到全部制造业领域，制定了《重大技术装备进口税收政策管理办法实施细则》，山西省符合条件的碳基新材料企业均可享受上述优惠政策。三是在金融政策方面，推动先进制造业与证券、基金、银行、保险等金融机构合作，组织科创板申报企业科创属性评估，提供融资辅导、上市培育等服务，发挥国家级产业基金作用，围绕新材料等“卡脖子”关键环节开展项目投资，支持产业链协同发展。　　下一步，我部将支持山西符合条件的产业集聚区申报国家新型工业化产业示范基地，不断提升产业集聚集群发展水平，并继续推动完善税收优惠政策，配合做好进口关税调整，积极引导国家制造业转型升级基金、头部投资机构对符合国家战略、具有优势的碳基新材料重点项目和骨干企业给予关注和支持。　　二、关于将山西碳基新材料产业发展纳入国家“十四五”相关产业规划　　国家高度重视碳基新材料产业创新发展。国务院办公厅印发的《关于促进建材工业稳增长调结构增效益的指导意见》、我部联合有关部门印发的《关于加快新材料产业创新发展的指导意见》和《新材料产业发展指南》均将碳基新材料列为重点支持对象，并针对碳基新材料产业发展专门出台了《加快推进碳纤维行业发展行动计划》《加快石墨烯产业创新发展的若干意见》等专项政策，在《重点新材料首批次应用示范指导目录》中列入了高性能碳纤维、石墨烯等碳基新材料品种。　　下一步，我部将以重大关键技术突破和创新应用需求为主攻方向，进一步强化产业政策引导，将碳基材料纳入“十四五”原材料工业相关发展规划，并将碳化硅复合材料、碳基复合材料等纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划，以全面突破关键核心技术，攻克“卡脖子”品种，提高碳基新材料等产品质量，推进产业基础高级化、产业链现代化。