服務(wù)國家戰(zhàn)略需求引領(lǐng)纖維學(xué)科發(fā)展
—— 走進(jìn)纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（東華大學(xué)）

[編者按]國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是國家組織開展基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究、聚集和培養(yǎng)優(yōu)秀科技人才、開展高水平學(xué)術(shù)交流、具備先進(jìn)科研裝備的重要科技創(chuàng)新基地，是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分。纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室依托于東華大學(xué)，源于我國第一個(gè)化學(xué)纖維專業(yè)，于1992年由原國家計(jì)委批準(zhǔn)籌建，1996年通過國家驗(yàn)收，2003年起連續(xù)4次通過國家評(píng)估，其中2018年被評(píng)為材料領(lǐng)域“優(yōu)秀類國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”，是我國纖維和紡織材料領(lǐng)域第一個(gè)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室依托東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科，為我國發(fā)展成為化學(xué)纖維生產(chǎn)大國，并向纖維強(qiáng)國邁進(jìn)做出重要貢獻(xiàn)。

纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室面向國家戰(zhàn)略需求，在纖維學(xué)科領(lǐng)域不斷探索，為我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。近年來，纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室始終聚焦國家重大戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，通過纖維與納米、生物、仿生等學(xué)科的交叉融合，在化學(xué)纖維理論和技術(shù)方面不斷突破，重點(diǎn)研發(fā)與航空航天、國防軍工、生命科學(xué)、信息和環(huán)保、新能源等相關(guān)的多功能、高性能納米纖維材料，在醫(yī)用材料、石墨烯纖維、智能水凝膠等領(lǐng)域均有建樹，促進(jìn)了我國化纖材料的高功能化、納米化及智能化發(fā)展。

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)任學(xué)術(shù)委員會(huì)主任為中國科學(xué)院院士張希教授，現(xiàn)任實(shí)驗(yàn)室主任為中國科學(xué)院院士朱美芳教授?，F(xiàn)有固定人員100余人，已形成一支知識(shí)和年齡結(jié)構(gòu)合理的高水平研究隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)室建有儀器設(shè)備公共平臺(tái)，擁有大型儀器300余臺(tái)（套）、工程試驗(yàn)線26條。

實(shí)驗(yàn)室始終堅(jiān)持“開放、流動(dòng)、聯(lián)合、競(jìng)爭(zhēng)”的八字方針。凝煉學(xué)科方向，匯聚科研人才，嚴(yán)格規(guī)范管理，廣泛開展交流與合作。近年來榮獲國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、省部級(jí)一等獎(jiǎng)以上36項(xiàng)。發(fā)表SCI收錄論文2000余篇，獲授權(quán)發(fā)明專利1000余項(xiàng)。承擔(dān)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、973計(jì)劃、863計(jì)劃、國家科技支撐計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、省部級(jí)和國際合作及企業(yè)合作項(xiàng)目等近700項(xiàng)。依托纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的“纖維材料先進(jìn)制造技術(shù)與科學(xué)創(chuàng)新引智基地”2007年入選“高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃”建設(shè)項(xiàng)目，2017年順利通過國家外專局和教育部驗(yàn)收并獲滾動(dòng)支持。2018年，依托纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立的先進(jìn)纖維與低維材料國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室獲批建設(shè)，該實(shí)驗(yàn)室屬上海市科委“科技創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃”、“一帶一路”國際合作項(xiàng)目。

總體定位和研究方向

纖維材料關(guān)乎國計(jì)民生、國家戰(zhàn)略。我國合成纖維發(fā)展60余年，從無到有，從小到大，目前產(chǎn)量已占全球70%以上，但部分高性能纖維仍受制于人。實(shí)現(xiàn)纖維產(chǎn)業(yè)由大到強(qiáng)，還需加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和原創(chuàng)研究，進(jìn)一步加強(qiáng)高精尖纖維開發(fā)，拓展纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為應(yīng)用基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室緊密結(jié)合國家戰(zhàn)略需求和行業(yè)科技進(jìn)步，瞄準(zhǔn)國際纖維材料發(fā)展趨勢(shì)，引領(lǐng)我國纖維材料科學(xué)研究，通過多學(xué)科交叉，解決纖維材料制備中的基礎(chǔ)科學(xué)和重大工程問題，提供關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù)及支撐性成果。

未來纖維材料發(fā)展是一場(chǎng)“功能性、集成化、智能化、電子化、響應(yīng)性”的革命，作為國家級(jí)科研基地，纖維材料改性國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室將引領(lǐng)我國纖維材料科學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)接國防軍工、航空航天戰(zhàn)略性新材料重大需求，成為國際一流學(xué)術(shù)交流與研究基地。

實(shí)驗(yàn)室設(shè)有3個(gè)研究方向。

（1）高性能纖維與復(fù)合材料：碳纖維制備的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題與工程集成，有機(jī)高性能纖維制備過程中的科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)，無機(jī)高性能纖維的制備技術(shù)及其關(guān)鍵科學(xué)問題，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制備的科學(xué)問題和關(guān)鍵技術(shù)；

（2）功能纖維與低維材料：新型聚合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和合成，新型功能纖維及制品的功能集成一體化及加工技術(shù)，低維材料加工過程中多級(jí)結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律和調(diào)控方法，新型低維納米功能材料的設(shè)計(jì)與合成；

（3）環(huán)境友好與生物纖維材料：纖維素、甲殼素、PLA等生物源高分子纖維材料的基本科學(xué)問題，纖維材料的仿生制備及組織工程用纖維材料，纖維及復(fù)合材料廢棄物處理技術(shù)。

電子伺服萬能測(cè)試系統(tǒng)

科研平臺(tái)與科研成果

實(shí)驗(yàn)室面向國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科技創(chuàng)新的重大需求，在纖維學(xué)科領(lǐng)域不斷探索，針對(duì)3個(gè)特色鮮明的研究方向，組織了10余個(gè)創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)投入、聯(lián)合攻關(guān)。通過發(fā)揮團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人的帶頭作用，以老帶新、理工結(jié)合、學(xué)科交叉，全鏈條設(shè)計(jì)、一體化實(shí)施，承擔(dān)了一大批國家和省部級(jí)重大科研任務(wù)，培養(yǎng)了一批學(xué)術(shù)與行業(yè)領(lǐng)軍人才，有力促進(jìn)了纖維材料產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和技術(shù)升級(jí)，為提高我國國防安全和重大工程水平做出了重要貢獻(xiàn)。

實(shí)驗(yàn)室設(shè)有科研創(chuàng)新研究和測(cè)試技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)。工程技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)包括熔體紡絲、復(fù)合紡絲、濕紡、干紡、凍膠紡絲、液晶紡絲、雙螺桿共混擠出機(jī)、注塑機(jī)、聚合釜、反應(yīng)擠出機(jī)、復(fù)合材料拉擠成型、復(fù)合材料纏繞成型、復(fù)合材料模壓成型、樹脂轉(zhuǎn)移模壓成型、刮膜成型、噴霧干燥等一系列纖維材料、高分子材料、復(fù)合材料的加工成型試驗(yàn)設(shè)備,同時(shí)建有碳纖維、芳綸、高強(qiáng)高模聚乙烯纖維、Lyocell纖維、中空纖維膜、PBO纖維等多條試驗(yàn)生產(chǎn)線，可以進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)?？蒲袆?chuàng)新研究平臺(tái)包括NMR400、FTIR、SEM、TEM、AFM、HLGC、GPC、DSC、TGA、MDSC、DMA、GY-PC、POM、激光粒徑儀、纖維接觸角測(cè)定儀、毛細(xì)管流變儀、旋轉(zhuǎn)流變儀、微型雙螺桿共混-流變儀、HAAK雙螺桿共混系統(tǒng)及流變儀、沖擊試驗(yàn)儀、熱變形溫度儀、材料試驗(yàn)機(jī)等分析測(cè)試儀器。

實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)各類科研任務(wù)，符合“基礎(chǔ)理論+關(guān)鍵技術(shù)+工程集成”的國家科技體制改革方向。目前實(shí)驗(yàn)室主持承擔(dān)各類科研任務(wù)共700余項(xiàng)，其中國家級(jí)任務(wù)近200項(xiàng)、省部級(jí)科研100余項(xiàng)、橫向合作項(xiàng)目400余項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)室持續(xù)引領(lǐng)我國纖維材料學(xué)科發(fā)展和化纖產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，在航空航天國防急需的高性能纖維（碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維等）自主產(chǎn)業(yè)化、關(guān)乎民生的通用纖維（滌綸、錦綸、丙綸等）功能化與高品質(zhì)化、生物基纖維（纖維素纖維、聚乳酸纖維、動(dòng)物絲蛋白纖維等）的量產(chǎn)化與綠色化技術(shù)等方面取得一系列標(biāo)志性成果；在前沿纖維新材料（納米纖維、智能纖維、新碳基纖維等）、民用航空及汽車輕量化復(fù)合材料和能量管理功能材料等領(lǐng)域已形成新的增長點(diǎn)。

人才隊(duì)伍與交流合作

實(shí)驗(yàn)室根據(jù)研究方向和學(xué)科發(fā)展的需要，注重高層次創(chuàng)新研究隊(duì)伍建設(shè)，重視人才隊(duì)伍引育結(jié)合，在高性能纖維與復(fù)合材料、功能纖維與低維材料、環(huán)境友好與生物纖維材料方向匯聚和培養(yǎng)了一批優(yōu)秀學(xué)者，積極引進(jìn)和培養(yǎng)具有國際影響力的優(yōu)秀學(xué)科帶頭人和杰出人才，逐漸形成以纖維材料為特色的材料科學(xué)與工程高層次創(chuàng)新人才高地。

實(shí)驗(yàn)室結(jié)合“纖維材料先進(jìn)制造技術(shù)與科學(xué)引智基地”建設(shè)，加強(qiáng)學(xué)術(shù)交流，派出和邀請(qǐng)相結(jié)合，建立日常合作交流機(jī)制。以國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室為契機(jī)，與本領(lǐng)域的著名研究機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，如美國阿克隆大學(xué)、德國萊布尼茨材料研究所、日本山形大學(xué)。資助青年教師和博士生赴海外交流和學(xué)習(xí)。積極舉辦、承辦國際和國內(nèi)各類學(xué)術(shù)會(huì)議，舉辦每2年一屆的“先進(jìn)纖維與聚合物材料國際學(xué)術(shù)會(huì)議”，進(jìn)一步提高纖維材料學(xué)科學(xué)術(shù)地位和國際知名度。