学术成果 |
碳纤维属于国家高科技发展极其重要的战略物资。多年来致力于碳纤维的低成本化研究、应用与推广，自主研发了非金属离子无机氧化还原引发体系，解决了聚合釜易结疤、体系中金属离子含量高等工程难题，研制出碳纤维原丝用的高品质聚丙烯腈，于2013年获吉林省科技进步一等奖、中国纺织工业联合会科技进步“一等奖”，2014年获中国技术市场最高奖“金桥奖”。作为项目技术负责人，负责编订碳纤维及其原丝科学目标，全面指导低成本碳纤维产业化工程建设，集成创新出制备均质结构原丝的DMAC湿法两步法纺丝技术；预氧化过程大丝束纤维恒定张力控制技术，解决了纤维各级结构演变难以控制、碳化过程放热集中等一系列产业化技术难题，实现了碳纤维的规模化、低成本生产，产生了多项技术创新成果，推动了国企技术进步与产业升级，于2017年再次荣获吉林省科技进步一等奖。目前已于吉林化纤集团股份有限公司合作建成国内最大的年产16000吨碳纤维原丝及4000吨大丝束碳纤维生产线，形成 1K-50K国内最齐全的碳纤维及原丝系列产品，且在国内推出25K、35K、50K大丝束新品种，从而开创了“以5K为倍数”的系列大丝束产品，产品性能均超过日本东丽 T400水平，成本大幅度降低，上述成果与产品于2019年经中国纺织工业联合会鉴定：总体技术达到国际先进水平。解决我国碳纤维“卡脖子”难题，填补国内多项技术空白，不但满足了国家重大急需，还远销俄罗斯、韩国、澳大利亚等国，累计销售收入30余亿元。项目小丝束产品已成功应用到神舟系列载人航天飞船的制造中；低成本大丝束产品则在沪宁高速公路、上海轨道交通，武汉长江大桥等重大工程得到应用，全面拓宽工业领域应用，项目成果直接促成“中国碳谷”龙头企业吉林碳谷和吉林精功公司的建立，新增用工700余人，成为新的经济增长点，中央电视台新闻联播头条曾以“振兴提供新动力”为题报道了研究成果。 近五年申请人在JMCC、COMPOSITES PART A等学术期刊发表SCI检索论文40余篇，授权及申请国家发明专利10余项。先后承担国家发改委产业化示范工程、吉林省十大科技成果转化等项目十余项，累计经费2580万元。创建了吉林省科技厅碳纤维重点实验室、吉林省首批高校黄大年式教师团队和吉林省重大科技项目研发人才团队，科研团队固定人员25人，设置碳纤维原丝、碳纤维、碳纤维复合材料、复合材料基体树脂四个方向研究团队和一个分析测试中心，拥有实验室使用面积4800平方米，与企业联合中试场地6520平方米，固定资产总值4112万元。 Ø 以第一通讯作者发表SCI检索文章代表作： [1] Sun,Lihao、Shang,Lei、Xiao,Linghan、Zhang,Mengjie、Ao,Yuhui*、Li, Ming*,The influence of stabilization efficiency on skin–core structure and properties of polyacrylonitrile fibers. Journal of Materials Science,55(8)：3408-3418,2019 [2] Liu, Liu、Yan, Fei、Zhang, Mengjie、Xiao, Linghan、Shang, Lei、Li, Ming*、Ao, Yuhui*,Improving interfacial properties of hierarchical reinforcement carbon fibers modified by graphene oxide with different bonding types,COMPOSITES PART A-APPLIED SCIENCEAND MANUFACTURING,107 : 616-625,2018 [3] Liu, Liu、Yan, Fe、Zhang, Mengjie、Xiao, Linghan、 Shang, Lei、Li, Ming*、Ao, Yuhui*. A novel thermoplastic sizing containing graphene oxide functionalized with structural analogs of matrix for improving interfacial adhesion of CF/PES composites,COMPOSITES PART A-APPLIED SCIENCEAND MANUFACTURING,114 : 418-428,2018 [4] Yan, Fei、Liu, Liu、 Li, Ming、Zhang, Mengjie、Shang, Lei、Xiao, Linghan*、Ao, Yuhui*,One-step electrodeposition of Cu/CNT/CF multiscale reinforcement with substantially improved thermal/electrical conductivity and interfacial for properties of epoxy composites,COMPOSITES PART A-APPLIED SCIENCE AND MANUFACTURING,125,2019 [5] Shang,Lei、Zhang, Xiuping、Zhang, Mengjie、Jin, Lin、Liu, Liu、Xiao, Linghan、Li, Ming、Ao, Yuhui*,A highly active bio-based epoxy resin with multi-functional group:synthesis,characterization, curing and properties,Journal of Materials Science,53(7)：5402-5417,2018 [6] Fu, Junsong、Zhang, Mengjie、Jin, Lin、Liu, Liu、Li, Na、Shang, Lei、Xiao, Linghan、Li, Ming*、Ao, Yuhui*,Enhancing interfacial properties of carbon fibers reinforced epoxy composites via Layer-by-Layer self assembly GO/SiO2 multilayers films on carbon fibers surface,Applied Surface Science,470: 543-554, 2019 Ø 授权国家专利情况： [1] 敖玉辉、陈刚、耿杰、李连贵、张会轩，一种用DMAC直接纺丝的PPTA共聚物的制备方法, ZL201010567606.5,2012. [2] 敖玉辉、李洪峰、李珊珊、初亚丽、张会轩，可直接喷涂的轿车保险杠专用料, ZL200810051570.8,2011. [3] 敖玉辉、贾晓梨、陈永祥、李连贵、张会轩，用于粘胶纤维的磷系阻燃剂及制造方法和用途, ZL200910217775.3,2011. [4] 敖玉辉、尚垒、石飞、杜巍峰、张会轩，碳纤维增强聚醚醚酮复合材料的制备方法，ZL 201310570942.9，2015. [5] 敖玉辉、生健，酚醛环氧乙烯基酯树脂碳纤维复合材料的生产方法, ZL201110402197.8,2013. [6] 张会轩、王进军、马俊、庄海林、敖玉辉、王红军、周宝庆，聚丙烯腈基碳纤维原丝用聚合物的制备方法, ZL200710056345.9,2009. [7] 庄海林、敖玉辉、杜巍峰、李红龙、尚垒、宁臣，一种可控张力的大丝束碳纤维复丝拉伸试样制备装置，ZL201822141757.9，2019. |
