中国科学院董绍明团队在SIC领域取得重要突破

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6月初,中国工程院2019年院士增选第二轮候选人名单出炉,共计222人。其中,化工、冶金与材料工程学部24人,来自中国科学院上海硅酸盐研究所的董绍明位列候选人名单。
 
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                                             来源:中国科学院大学
“硅”才大略:坚守结构陶瓷阵地
 
陶瓷作为人类文明史上最早发明和使用的人工材料之一,发祥于中国,是中华民族智慧的象征。历经千年发展和演化,其内涵已远远超越了传统陶瓷的范畴,形成了包括传统陶瓷以及先进结构陶瓷、功能陶瓷和新型陶瓷基复合材料等非传统陶瓷在内的一个庞大的家族体系。其中结构陶瓷作为先进陶瓷材料的重要组成部分,因其所具有的高强、高硬、耐高温和抗腐蚀等优异特性,在高温、腐蚀等严酷环境表现出巨大的应用潜力,令人期待。
 
2002年,董绍明从国外归来,在上海硅酸盐研究所开始陶瓷基复合材料研究,从此所里多了一个全新的学科方向和一位艰苦创业的人。十多年来,董绍明坚守结构陶瓷阵地,从事先进结构陶瓷及复合材料的设计与制备科学、材料物理化学、表面技术等方面的研究与开发,甘于寂寞、潜心研究,为结构陶瓷的发展和壮大努力奋斗。
 
责任重大,使命光荣
 
对材料研究而言,最严苛的考验莫过于承担航空航天任务。而在上硅所,“神舟”“天宫”“高分”“北斗”……只要是上天的,总有材料从这里出去。从高性能陶瓷到人工晶体,从能源材料到生物材料,“上海硅酸盐研究所”几个字,几乎包揽了无机非金属材料领域的所有重要方向。
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2006年,董绍明团队接到首个国家重要科研任务,责任重大,使命光荣。每做一次实验,心里都十分紧张。每成功一次,心里都十分喜悦。为了国家需求,为了技术领先,董绍明任何时候都把科研放在第一位,多次试验,保证不出问题。过硬的材料性能和高效的研制速度,造就了董绍明及其团队的美誉,一项项国家重要科研任务落到他们肩上。董绍明先后负责或参加多项国家科技攻关、863、国防军工及自然科学基金等项目的研究工作,目前负责国家自然科学基金、创新工程项目、973子专题及横向课题项目多项。
 
埋首科研,默默奉献
 
面向国家重大战略需求,服务国民经济主战场,从无到有,攻坚克难,董绍明实现了陶瓷基复合材料研究和应用的重大突破,弥补了国内研究领域的空白和某些领域的超越,并带出了一支技能扎实、敢打硬仗的团队,是一位兢兢业业、勇挑重任、默默奉献的科研工作者。
 
1.开发了C/SiC陶瓷基复合材料的纳米复合与原位反应制备技术,攻克了大尺寸、复杂形状陶瓷基复合材料构件的精确成型和精密加工、复合材料与金属连接以及复合材料气密性等关键技术难题,在国内成功实现了C/SiC陶瓷基复合材料构件在重要领域的应用。相关材料与构件的制备和应用技术均达到国际先进水平。
 
2.攻克了超高温陶瓷基体的高效改性技术和多层超高温抗氧化涂层的可控制备技术,并将之成功地应用于超高温陶瓷基复合材料热结构件的研制。其中,多层超高温抗氧化涂层技术的成功开发,使我国成为国际上少数掌握该项核心技术的国家之一。
 
3.研制了在特定方向上具有低膨胀系数的空间遥感系统用高可靠、轻量化陶瓷基复合材料支撑构件,在国内首次用于卫星遥感相机装配,并实现了高质量的外景成像。该成果填补了我国在相关应用领域的空白,为我国遥感观测技术赶超国际先进水平奠定了坚实基础。
 
4.针对航空领域对长寿命热结构材料以及钍基熔盐堆对耐高温熔盐腐蚀材料的迫切需求,开展了SiC/SiC陶瓷基复合材料的研究工作。开发了SiC纤维稳定化处理技术和高致密SiC/SiC复合材料的制备技术,成功制备出高致密SiC/SiC材料,其力学性能达到国际同类材料水平。
 
5.攻克了第四代核能高温气冷堆用高性能碳化硼中子吸收球的关键制备技术,并与合作企业联合实现了相关产品的规模化生产,为促进我国四代核能高温气冷堆关键安全控制材料的研制和发展作出了突出贡献。
 
6.提出纤维和一维纳米结构于微米和纳米尺度上对复合材料基体进行多级增强的思想。通过采用CVD工艺在碳纤维表面原位生长CNTs和SiC纳米线,成功地研制了多级增强的陶瓷基复合材料,材料的力学性能和热学性能显著改善。
 
7.建立了占地约3000平方米的集材料研制、部件精密加工和检测于一体的技术平台,为新型复合材料的研发与应用奠定了坚实的物质基础。
 
一次次勇攀科技高峰,一项项国家任务圆满完成。十余年的时光时间就不知不觉中流逝,沉淀下来的是一个人,一个团队的成长与成就。
 
埋首科研,默默奉献。面对国家需求,董绍明带领团队不畏惧挑战,迎难而上,保持锐意创新,走在时代前列,以信念与担当诠释科研工作者的国家情怀
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