中国粉体网讯 为了培育选树具有行业顶尖技能水平的科技创新先进典型，大力弘扬劳模精神、劳动精神、工匠精神和科学家精神，进一步激发广大科技工作者建功立业的积极性、主动性和创造性，10月8日，中国科学院工会隆重举办中国科学院第三届“科苑名匠”发布活动。
其中，中国科学院上海硅酸盐研究所陶瓷基复合材料课题组荣获中国科学院第三届“科苑名匠”称号。
课题组简介
上海硅酸盐研究所陶瓷基复合材料课题组在董绍明院士带领下长期开展碳化硅陶瓷基复合材料基础研究和应用技术开发工作，服务国家航空航天重大需求。
从“一个司令一个兵”、只有120多平方米的实验室，到80余人科研团队、建立占地面积近6000平方米的集陶瓷基复合材料研发、生产和检测于一体的研制平台，团队默默耕耘、坚守奋斗在陶瓷基复合材料的一方天地中，开辟了陶瓷基复合材料在我国应用的新天地。团队发明了高结构稳定陶瓷基复合材料，在温度变化和受力条件下，接近零变形，开创了我国空间相机支撑结构材料新体系，为相机装上了“纹丝不动的支架”，力助我国空间卫星分辨率首次跨入亚米级；建立基于原位反应的陶瓷基复合材料制备技术，实现了高性能耐（超）高温陶瓷基复合材料的低成本制备和工程化，应用于我国新型飞行器；发展构件整体结构设计理念，开辟了我国具有自主知识产权的大型复杂结构陶瓷基复合材料整体构件技术路线，大幅提升构件的应用可靠性。团队为空间遥感、新型飞行器等领域20余项重要任务提供关键构件，在国家重大/重点工程建设中做出突出贡献。
课题组长
董绍明，男，1962年生，博士，研究员，博士生导师，中国工程院院士。现任中国科学院上海硅酸盐研究所学术委员会主任。兼任中国空间科学学会常务理事和空间材料专业委员会主任委员、中国硅酸盐学会特种陶瓷分会理事、上海市复合材料学会常务理事、美国陶瓷学会工程陶瓷分会国际委员会委员、世界陶瓷科学院院士。2019年当选中国工程院院士。
主要研究方向
1、纤维-界面-基体相互作用机理及关键科学问题
界面作为复合材料主要组成要素之一，是纤维增强体和基体间的关键区域，肩负着传递应力、保护纤维的作用，对材料性能具有重要影响。陶瓷基复合材料的非脆性断裂特征和优异的力热性能源于合理的纤维-基体界面设计，通过调控界面相的组成和结构可提升裂纹偏转能力，赋予材料优异力学性能和特殊功能。课题组在界面应力模拟计算的基础上，对其进行设计和调控。通过开发新型制备工艺，获得了多种低剪切应力界面，缓解纤维/基体界面热应力。深入研究纤维/界面/基体相互作用机制对材料力学性能的影响，为材料性能优化奠定了基础。
2、基于NITE技术的复合材料新型制备方法
纳米复合瞬态低共熔烧结(Nano-powder Infiltration and Transient Eutectoid，NITE)是近年来兴起的一种新型的SiC/SiC复合材料制备方法，通常以高活性纳米SiC粉结合烧结助剂（如Al2O3、Y2O3、MgO等）制备浸渍浆料，浸渗进入三代SiC纤维预制体中，经过干燥和热压烧结得到高性能SiC/SiC复合材料。与传统制备相比，NITE工艺制备的SiC/SiC复合材料致密度高、纤维-基体组成近化学计量比，具有更优异的高温稳定性和机械性能，在航空航天动力系统热端部件、第四代先进核能装置等领域具有广阔的应用前景。通过对预制体结构、界面组成和结构以及基体组成设计，实现材料高温力热耦合损伤容限的调控和优化，制备出满足性能要求的新一代高温结构-功能一体化陶瓷基复合材料。
3、多场耦合条件下陶瓷基复合材料服役行为评价
本研究方向主要面向超高温陶瓷基复合材料C/UHTC、航空发动机热端部件用SiC/SiC复合材料以及反应堆热结构用高性能SiC/SiC复合材料在模拟服役环境下材料性能的考核及演变规律研究，探究在多因素耦合环境下材料微观结构-组成-性能演变与映射关系，分析验证相关环境下材料的损伤机理和破坏容限，为材料性能优化提升和性能数据库建立及完善提供理论支持和数据保障。
4、结构-功能一体化陶瓷基复合材料设计与构建
本研究旨在开展陶瓷基复合材料自愈合功能化设计和高致密复合材料技术开发，通过材料组分及结构调控、致密度提升、裂纹扩展方式控制、扩散通道高效愈合，阻止氧化性气体扩散，提升材料长时抗氧化能力。
5、低维纳米材料宏观有序化智能制备技术探索与发展
课题组发展了一维纳米结构与纤维微-纳协同增强陶瓷基复合材料的学术思想，突破了一维纳米结构在纤维表面原位可控生长技术。通过微结构调控和工艺优化制备了力学性能优异的多级增强陶瓷基复合材料，为材料性能优化提供了一条新的途径。另一方面，利用3D打印等技术，通过低维纳米材料宏观有序化研究，可有效实现材料宏观设计和纳米结构微观调控，实现高灵敏度调控和优化，制备出满足性能要求的结构功能一体化复合材料。
来源：上海硅酸盐研究所
（中国粉体网编辑整理/山川）
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