中心简介与团队介绍

空天材料工程技术中心聚焦国家安全建设中空天装备新材料应用缺口与国民经济发展对轻量化、耐高温及耐磨耐冲击构件使用需求，依托空天材料浙江省工程研究中心，凭借雄厚的资源优势和尖端的材料技术，以实现工程应用为目标，面向新型航天飞行器、现代交通、商用航天、工业节能等领域，开展特种材料与构件研制技术与产业化技术开发。技术团队拟通过集智攻关的方式解决相关材料开发与构件应用共性技术，结合差异化的设计理念进行材料构件功能化定位，致力于开发系列具有自主知识产权的空天材料高效智能化制备与应用技术，推动空天材料示范应用。

研究方向与应用前景

连续纤维增强陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites，CMCs)是在脆性陶瓷基体中引入第二相同步提升陶瓷材料的韧性与强度，以突破传统陶瓷材料及构件在可靠性方面的不足。陶瓷基复合材料增韧机制主要包括相变增韧、微裂纹增韧、裂纹偏转和桥联、晶须/纤维增韧、畴转和孪晶增韧、自增韧等。其中纤维增韧是目前效果最为显著的一种增韧方式，主要包括C/SiC、SiC/SiC、C/C以及SiO2/SiO2等材料体系。而连续纤维增强陶瓷基复合材料具备的低密度、高强度、高模量、耐高温、抗氧化等性能优势，使其成为了航天飞行器热防护构件、航空发动机热端部件及轨道交通与高档桥车高效刹车系统等高端应用领域中的主要候选材料。

然而当前连续纤维增强陶瓷基复合材料的制备周期长、生产成本高等不足，使其应用受到一定的限制，中心团队致力于突破连续纤维增强陶瓷基复合材料低成本制备技术瓶颈，拓展材料应用领域，促进材料军民融合发展。

纤维韧化陶瓷基复合材料

面向国民经济主战场特定领域（低成本光学部件、高效刹车系统、煤化工、矿产资源等）对高可靠结构陶瓷材料应用需要及空天飞行器部分热结构部件在极端环境下的应用需求，为弱化纤维连续性与方向性限制，凸显陶瓷材料功能属性，解决陶瓷材料可靠性，中心团队聚焦短纤维韧化陶瓷基复合材料研制与应用技术研究，采用短纤维取代连续纤维，实现纤维增强体功能由增强向增韧的转变。基于现有产业化工具与手段，以高起点可复制模式开展材料开发与工程应用技术研究，突破其共性技术瓶颈，为后续多品种、多体系功能化陶瓷基复合材料及工程样件研制和产业化应用奠定基础。

热塑性树脂基复合材料

纤维增强热塑性复合材料是由增强纤维材料，如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等，与热塑性树脂基体组成的复合材料，具备低密度、高强度、高弹性模量、高比强度和比模量等特点及优良的抗疲劳性能、耐冲击性能、减摩耐磨性、耐腐蚀和耐热性，主要用于航天和航空工业中制作飞机机身、螺旋浆、发电机的护环材料、汽车制造业中车身壳体、轻量化部件、高端器械及运动设备等，是我国高新技术产业规划的重点研究领域之一。

空天材料工程技术中心响应国家“碳达峰碳中和”的战略目标，应用纤维增强热塑性复合材料的可回收特性，拟针对纤维增强热塑性复合材料的制造与工程化应用技术开展研究。