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【科学讲座】赵彤:高性能树脂研究和在航天中的应用

    2018年6月28日晚七点,科学前沿进展名家系列讲座IV第150讲在玉泉路校区阶一4教室举行,中国科学院化学研究所高技术材料实验室主任、中国科学院大学化学学院兼职教授赵彤老师为同学们带来了题为“高性能树脂研究和在航天中的应用”的讲座。 

    讲座伊始,赵彤老师首先和同学们分享了他对材料学的认识:材料是化学、物理和工程的复合体。化学是材料制备、创新的基础;物理决定材料的特殊和应用,工程使得材料性能稳定、批量制备,成为实用产品。这三个元素也在赵彤老师讲座中分享的故事里贯穿始终。

    赵彤老师用最新的波音787飞机为例,表明航天飞行器对材料的轻量化和高可靠性有极高要求,而复合材料在航天飞行器的轻量化承力结构和防隔热、透波等功能构件中发挥重要作用。从我国的东风导弹弹头采用的复合材料,到神舟飞船返回舱表面的烧蚀材料,都采用的是赵彤老师课题组研发的酚醛树脂技术。赵老师在航天复合材料高性能树脂基体领域进行了20多年的研究工作,从古老的酚醛树脂结构表征出发,通过合成制备、工程化生产和配套应用等科研实践活动,逐步提升在高性能树脂设计合成、本构关系方面的认识水平,解决了一系列技术难题,建立起国内领先的研发平台,为航天型号的发展提供了系列新型耐高温、耐烧蚀树脂,实现了酚醛空心微球等关键产品的国产化,在超高温陶瓷前驱体、结构烧浊一体化树脂等方面取得技术突破并率先获得实际应用。

    赵彤老师在讲座中始终强调“用户”二字,在他看来,材料学最重要的是在成果能够转化并且用户使用材料时能够稳定高效,很多材料的科研工作实际上都是用户需求的倒逼,这也是我国目前科研院所、高校和市场化脱节的地方,与西方国家存在很大的差距。讲座中,赵老师也分享了在神州系列飞船烧蚀材料研究过程中,因为缺乏国产材料而被美国、俄罗斯等国禁运最终被迫以“后墙不倒”的模式自主研发,而现在化学所的技术已经达到了世界领先水平。赵老师表示,在航空材料领域,不仅要解决关键的科学技术问题,也要满足国家重大需求,掌握航空材料核心技术实现国产化是无法回避的技术问题,更是政治问题。

在最后的提问环节中,有同学提问到了我国最近的大飞机前沿进展,比如C919和运-20,赵老师也对这些问题进行了仔细的回答,并鼓励同学们投身核心材料领域的研究,在科研工作中抱有“家国情怀”。在同学们热烈的掌声中,本次讲座落下帷幕。(文/杨翥成 摄影/杨翥成 来源 国科大记者团)

赵彤老师为同学们进行讲座

主讲人简介:

   赵彤,中国科学院化学研究所研究员。1990年在北京大学化学系化学专业获得理学学士,1995年在北京大学化学与分子工程学院获得理学博士学位,专业是高分子化学与物理。1997年在中国科学院化学研究所工作博士后出站,留化学所工作至今。2000年起聘任研究员,2003年聘任博士生导师。现任中国科学院化学研究所高技术材料实验室主任,中国科学院大学化学学院兼职教授。目前任中国复合材料学会聚合物基复合材料分会、空天功力复合材料分会、航天复合材料分会委员,SAMPE北京理事会学术委员会主任,中国化工学会特种化工材料专业委员会主任委员;兼任复旦大学、华东理工大学、四川大学、北京化工大学等高校教育部重点实验室(B类)学术委员会委员;是《宇航材料工艺》、《高分子学报》等杂志编委。

    研究领域是耐高温聚合物,主要包括高性能酚醛树脂、新型邻苯二甲腈树脂和可陶瓷化聚合物树脂。研制了多种高性能树脂产品获得实际应用。近五年来,共承担国家级项目20余项,发表研究论文80余篇,其中SC1论文近60篇; 论著2章;获授权国家发明专利10余项,申请国家发明专利20余项。

 

延伸阅读:

    “科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机、天文、电子信息工程、环境、力学、人文地理与城乡规划11个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。