天津工大研發(fā)三維立體紡織增強材料助力“神舟十一”飛天

       2016年10月17日，神舟十一號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功。天津工業(yè)大學復合材料研究所工作人員也在密切關注著有關“神十一”的消息，因為“神十一”關鍵部件復合材料采用的是該研究所研制的高技術含量的三維立體紡織增強材料，代表了中國先進復合材料的應用水平。

       據(jù)天津工業(yè)大學復合材料研究所陳利教授介紹，為了適應嚴酷的飛行環(huán)境和減輕結構重量，神舟十一號飛船的關鍵部位選用了高性能復合材料，天津工業(yè)大學研制的三維立體紡織增強材料成為復合材料關鍵部件的首選增強骨架材料，具有重量輕、強度高、抗燒蝕的優(yōu)異的性能，同時減輕了結構重量，顯著提高了飛船的性能。

       三維立體紡織增強材料具有高維自由度的可設計性，通過改變材料內(nèi)部結構，可以在很寬的范圍內(nèi)“量體設計”材料的力學性能和物理性能以滿足特殊環(huán)境下的使用要求。到目前為止，三維立體紡織增強材料被認為是提高復合材料的強度、抗燒蝕、抗熱震和抗蠕變等性能的最為有效的方法，同時也是實現(xiàn)飛行器結構一體化設計制造的技術關鍵，因而成為新一代飛行器研制的核心技術和重點發(fā)展領域。

       天津工業(yè)大學復合材料研究所成立于1989年，是國內(nèi)最早開展多維紡織技術和先進紡織復合材料制造技術的研究單位。1990年成功研制出了我國第一臺機械式編織機。1992年，研制成功了我國第一臺由計算機控制的大型編織機，可掛紗線4萬錠，目前為國內(nèi)最大的編織設備，達到了國際先進水平，建成了國內(nèi)唯一的集材料設計、多向編織、液體模塑成型、材料性能表征等為一體的先進紡織復合材料的研究開發(fā)平臺，承擔完成了多項國家重點工程配套研制任務，研究成果達到了國際先進水平，并已成功應用于我國探月衛(wèi)星、宇宙飛船、運載火箭、遠程導彈及新型戰(zhàn)機等高技術領域。

       天津工業(yè)大學倡導科學研究，鼓勵自主創(chuàng)新，彰顯現(xiàn)代紡織和產(chǎn)學研結合的特色。近年來，取得多項標志性和突破性成果，連續(xù)9年獲得11項國家科技獎。學校已經(jīng)形成“先進紡織復合材料”、“膜分離技術”、“水處理技術”、“功能纖維與產(chǎn)業(yè)用紡織品”、“纖維界面處理技術”、“大功率半導體照明技術”、“無線電能傳輸技術”、“機電設備集成制造”等八大特色科研優(yōu)勢，并且構建了以能源材料、生物技術、海洋化工、數(shù)字化紡織、功能服裝、納米材料與技術、生態(tài)與環(huán)境等方向為重點的支撐領域，確立了文化創(chuàng)意、物聯(lián)網(wǎng)技術、循環(huán)經(jīng)濟、紡織經(jīng)濟、工業(yè)工程與管理、公共危機管理、應用法學、國際財會等新興發(fā)展領域。多項科研成果應用于“神舟” 系列飛船、“嫦娥奔月”工程、水處理技術、新材料開發(fā)等國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和國防高科技產(chǎn)業(yè)。