強音
復合型材料因為其博采眾長,具有很多其他材料不具備的功能,可以說是“青出于藍而勝于藍”。因此新型復合材料在航天、機械、能源、生物等高科技領域發(fā)揮了很大的作用。
什么是復合型材料
記者采訪到復合材料專業(yè)研究機構——哈爾濱玻璃鋼研究院的高級研究員劉先生,他的工作內容是復合型材料的研究、開發(fā)。具體來講,他研究的材料叫做“碳纖維增強樹脂基復合材料”。
“像手機里面機芯的材料、航天航空高端設備材料以及做鞋底用的膠水加布料,都是現實生活中復合型材料的應用?!?/p>
劉先生介紹說,20世紀60年代,為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要,國家先后研制和生產了以高性能纖維為增強材料的復合材料。為了區(qū)別于第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料,這種復合材料被稱為先進復合材料。
復合型材料有什么優(yōu)點
據劉先生介紹,相比有機金屬材料,復合型材料有質量輕、高絕緣、耐腐蝕等優(yōu)點,當應用到航空航天時,就是用到了它承載量小的優(yōu)點來助推火箭升空。
而據航天某院材料科研項目管理員高女士介紹,復合材料在軍工行業(yè)的另外一種體現就是航空材料學。這是針對航空(以飛機為主)領域所用材料的研究,區(qū)別主要在于由于航空(以飛機為主)應用環(huán)境的特定性,對于航空用材料提出了比普通材料更為嚴苛的使用要求,例如高強度、低密度、耐疲勞、耐高溫、耐腐蝕等性能都比普通民用材料要求更高,以及較高的工程化應用要求,某種意義上說,一個國家航空用材料的研究水平,基本代表了這個國家最前沿的材料水平。因此,一些航空材料主要是采用復合材料。
目前高女士的工作并不是直接從事材料研究,而是主要進行材料科研項目管理,例如國家自然基金等,利用材料專業(yè)背景知識,對單位獲得立項的與材料相關科研課題進行日常管理,如制定審核課題工作計劃、監(jiān)督管控計劃執(zhí)行、確保課題通過驗收等。
新型復合材料需要大量的高素質專業(yè)人才
隨著中華民族千年飛天夢想的實現,復合材料的發(fā)展贏來了更多機遇,亦面臨更大的挑戰(zhàn)。本刊記者聯系了哈爾濱玻璃研究院(以下簡稱哈玻院),并采訪了企業(yè)內部管理招聘的專職人員。
哈爾濱玻璃鋼研究院創(chuàng)建于1960年,是我國最早從事樹脂基復合材料研究和應用的專業(yè)機構之一,隸屬于中國建筑材料集團公司。
在招聘材料學相關專業(yè)的人才方面,哈爾濱工業(yè)大學的復合材料學專業(yè)與哈玻院的需求非常對口。哈玻院2012年招收本科生、碩士研究生的比例約為1:3,碩士研究生招收的專業(yè)主要集中在高分子材料、精細化工、復合材料等。2013年招收的本科生、碩士研究生比例約為1:1,并且對復合材料專業(yè)本科生的招聘明顯增多,招收的碩士研究生專業(yè)主要還是集中在高分子材料、精細化工和材料學等。
2013年,哈玻院從哈爾濱工業(yè)大學的復合材料學專業(yè)招收了十幾名研究生,有復合型材料相關專業(yè)的學生,也有來自力學、化學等方向的學生。應屆畢業(yè)生大部分都被分配到科研生產崗位。他們工作的內容基本上是完成國家立項。
“哈玻院的產品大多是軍事工業(yè)類,企業(yè)要求員工具有較高的保密素質和過硬的科研水平。因此,每年招聘的員工基本上為985院校、211院校畢業(yè)的碩士(個別專業(yè)除外)?!必撠煿芾碚衅傅娜藛T告訴記者。
新型復合材料的使命
以黑龍江省哈爾濱市為例,隨著哈爾濱近幾年重點發(fā)展“新材料、新能源”等戰(zhàn)略性新興產業(yè),在新材料領域,哈爾濱南崗區(qū)擁有國家級工程中心、技術中心、重點實驗室60余家;哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱工程大學、哈爾濱理工大學等均設有材料學院;哈爾濱玻璃鋼研究院、哈爾濱焊接研究所、703研究所、黑龍江省石化研究院等科研機構擁有一大批創(chuàng)新型人才。
在全面推進產業(yè)園區(qū)建設的同時,哈爾濱南崗區(qū)在產業(yè)園區(qū)起步區(qū)的核心位置,打造了面向整個園區(qū)的“創(chuàng)業(yè)孵化園”,并建設了創(chuàng)業(yè)孵化大廈,搭建了“哈爾濱南崗高科技企業(yè)創(chuàng)業(yè)中心”,形成以天順化工等企業(yè)為龍頭的一條新型復合材料產業(yè)鏈。
正因為與國民經濟發(fā)展息息相關,以及行業(yè)的特殊性,復合型材料在哈爾濱發(fā)展前景非常廣闊。作為材料學專業(yè)的學生,除了需要具備一定的科研能力、學習能力以及開發(fā)能力,更重要的是要適應艱苦的工作條件。
“因為做復合材料要經常去實驗室,甚至有的產品對身體有害。更重要的是,搞科研一定要坐得下來,能夠經得起反復的失敗和挫折。踏實的學生是我們多年來青睞的對象?!惫T赫衅笇T介紹道。
雖然工作人員在日常的科研、工作中付出了巨大的艱辛,但流過的汗水沒有白費,從“神一”到“神七”,都有哈玻院碳復合材料結構件的身影。在載人航天工程“天宮一號”項目上,哈玻院承擔了包括研制“天宮一號”資源艙推進分系統(tǒng)所使用的承力錐臺在內的三項科研項目。在“神七”飛船的研制過程中,哈爾濱玻璃鋼研究院自主研制的碳復合材料結構件被用在了飛船推進系統(tǒng)的心臟變軌發(fā)動機、氧化劑儲箱等關鍵設備上。
目前,哈爾濱玻璃鋼研究院為飛船提供的推進艙的承力結構件,是國內外載人飛船上使用的尺寸最大、開口最大的碳纖維復合材料主承力結構件。
“我個人認為,工作強度、難度與具體從事的工作崗位有關,但是和性別關系不大。這份工作相對辛苦一些是肯定的,因為出差較多,加班較多。但從事這一行業(yè)讓我感到無比光榮?!?/p>