一、賈教授，您在環(huán)氧、氰酸酯等高性能樹脂基體合成中，如何解決耐高溫與工藝兼容性的矛盾？哪些特種樹脂已在重點型號裝備中實現(xiàn)應用？

賈曉龍教授的回答：謝謝你的提問，這涉及我們從事20多年的主要科研方向。你提到的環(huán)氧和氰酸酯是典型熱固性樹脂，而熱固性樹脂屬于有機材料。在有機材料研發(fā)中，兼顧工藝性和耐熱性較難，尤其應用于航天貨運領(lǐng)域，對耐熱性要求極高。比如，航天環(huán)氧樹脂需耐熱至200度甚至300度，但固化溫度不能超150度。為此，我們開展了大量科研攻關(guān)。

為實現(xiàn)環(huán)氧樹脂高溫使用，我們在低溫固化上做了諸多努力，如用氰酸酯作改性劑設(shè)計封端結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)常溫穩(wěn)定，70-100多度高溫時解封釋放實現(xiàn)快速固化。耐溫方面，固化劑保證耐溫性，主體樹脂采用大環(huán)結(jié)構(gòu)調(diào)控交聯(lián)網(wǎng)鏈結(jié)構(gòu)剛性，實現(xiàn)工藝性和耐熱性協(xié)同。此外，氰酸酯正常反應溫度高，我們開發(fā)催化劑使其在150-160度低溫固化，完全固化后耐溫玻璃化溫度可達260-300度。通過技術(shù)原理突破，我們研發(fā)大量碳纖維專用樹脂牌號，很多已進入裝備和生產(chǎn)工藝文件，形成唯一定型樹脂體系，有幾十個牌號，其中三個環(huán)氧樹脂入選軍用國家航天主干材料，在航天、戰(zhàn)術(shù)導彈、火箭及衛(wèi)星結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)裝備類型全覆蓋應用，射程上也實現(xiàn)10公里到超1萬公里全覆蓋應用。

二、賈教授，您團隊在復合材料壓力容器‘設(shè)計-工藝-裝備’全鏈條研究中，如何實現(xiàn)纏繞成型精度與效率的協(xié)同提升？能否分享一個民用領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)突破案例？

賈曉龍教授的回答：實際上，復合材料是多學科交叉領(lǐng)域，涉及材料、設(shè)計、工藝裝備和軟件，需形成完整技術(shù)體系。要實現(xiàn)技術(shù)鏈條精度協(xié)同提高，首先要有合適人才，研發(fā)團隊人員配置需多學科背景，例如我們團隊突破以材料為核心的局限，向上游拓展到結(jié)構(gòu)力學設(shè)計，向下游延伸至工藝裝備和軟件，所以人才配置至關(guān)重要。

在人才支撐基礎(chǔ)上，接著要選好技術(shù)路線。例如我們研究的碳纖維纏繞成型，傳統(tǒng)濕法纏繞雖快速、低成本，但有樹脂流淌、環(huán)境差、有害人體、含量難控、性能波動、處理復雜形狀易滑線、纏繞速度低等缺點，難以實現(xiàn)高精度和高性能。

為此需改變技術(shù)路線，近三五年干法高精度纏繞技術(shù)出現(xiàn)。它建立新的材料體系，采用非覆膜型碳纖維預浸帶，取代傳統(tǒng)上下保護膜預浸紗，碳纖維直接放卷進膠、收卷保存、使用時展紗制作，制造鏈條短、成本低，且樹脂和纖維含量控制精確。其次實現(xiàn)高精度纏繞，突破傳統(tǒng)龍門式纏繞機，采用類似九軸機器人纏繞機，能實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)纏繞，提高纖維鋪放精度。當然，做好還需相應裝備和軟件，如纏繞機和高精度控制軟件，我們已開發(fā)并商業(yè)化。

民用領(lǐng)域例子很多，如高速電機最外層的轉(zhuǎn)子護套，傳統(tǒng)金屬護套高速運轉(zhuǎn)易損壞，現(xiàn)采用碳纖維復合材料，但濕法纏繞效果不佳，而轉(zhuǎn)子護套典型回轉(zhuǎn)桶狀結(jié)構(gòu)適合干法超高速纏繞，能低成本制造，速度可達三、四米每秒，適合簡單結(jié)構(gòu)、大批量生產(chǎn)產(chǎn)品，應用場景和性能好，大批量生產(chǎn)后成本可降低，經(jīng)濟效益顯著。

三、賈教授，作為中國復合材料學會科技評價工作委員會委員，您認為當前碳纖維復合材料產(chǎn)業(yè)最亟需統(tǒng)一的性能評價標準是什么？學會如何推動產(chǎn)學研三方協(xié)同制定標準？

賈曉龍教授的回答：這個問題較寬泛，復合材料涉及多學科，產(chǎn)業(yè)鏈各階段或有不完善處。結(jié)合工作與研究，如非覆膜型碳纖維預浸帶的干法精密纏繞這一新興技術(shù)，在性能和工藝評價方面缺乏標準規(guī)范。以工藝性評價為例，預浸紗制成后，其與片材粘附性、收卷和放紗性能，以及纏繞加張力后在模具表面貼合性能的評估標準尚屬空白。

但該技術(shù)發(fā)展熱度高、前景廣，迫切需要制定推廣相關(guān)標準。我們已結(jié)合實際工作在實驗室開展測試大綱和初步標準規(guī)范制定，還邀請專家審核完善。未來有機會可在復合材料學會立項制定團體標準，技術(shù)成熟后有望成為國家標準。

四、賈教授，您曾獲多項青年科技獎，對于從事復合材料工程應用的青年學者，如何平衡‘基礎(chǔ)研究創(chuàng)新性’與‘型號應用可靠性’的雙重需求？

賈曉龍教授的回答：這個問題提得很到位，是大量復合材料領(lǐng)域研究人員，尤其是高校青年教師普遍面臨的困惑，我入行前也有同樣困惑。高校既要開展應用技術(shù)研究，又要應對考評壓力、發(fā)表論文，最終還需做出成果并落地工程化，平衡兩者很頭疼。

從個人經(jīng)驗看，實現(xiàn)平衡關(guān)鍵在于兩點：一是現(xiàn)代科研需強大團隊支撐，個人難以成為全能型人才，最佳方式是在團隊中發(fā)揮自身科研專長，凝聚團隊力量。比如專注前期基礎(chǔ)研究發(fā)表論文，后期工程化靠團隊成員協(xié)助推向市場，自己仍可發(fā)揮主導作用。二是除提升自身能力，還應加強與用人單位和企業(yè)交流融合，這樣易找到需求牽引的研究點，使研究方向更精準，加快研究鏈條推進，避免埋頭苦干卻找不到需求應用點的痛苦。建議關(guān)注這兩點。