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中航工业突破多个高推重比航空发动机研制瓶

发布时间:2019-11-10 22:37:11

中航工业突破多个高推重比航空发动机研制瓶颈

中国石墨烯“膜时代”的开创者 ——记中航工业航材院石墨烯中心何利民博士(之一

2013年初,一则消息轰动了全中国:中航工业航材院率先突破制备大尺寸、高质量石墨烯膜的技术难题,使大尺寸、高质量石墨烯膜的工程化制备成为现实,标志着中国石墨烯研究进入了“膜时代”。而开创石墨烯“膜时代”的人,正是中航工业航材院石墨烯及应用研究中心何利民博士。

何利民是高温防护涂层领域绝对的领军人物。自2004年归国工作以来,他率领团队突破了发动机涡轮叶片热障涂层关键材料、制备工艺和工程化应用等制约高推重比航空发动机研制的瓶颈,在国内首次通过了航空发动机工作叶片的地面试车考核,满足了我国高推重比航空发动机研制的需求,大大提升了我国在热障涂层领域的技术水平。

2011年,何利民所在的团队从国外引进一台先进的化学气相沉积(CVD)设备,引进该设备的初衷主要是用于叶片等的内腔涂层涂镀。在一次阅读文献时,何利民偶然发现,石墨烯材料的制备过程可以利用CVD设备来实现!如果能利用自己的设备成功制备出性能优异的石墨烯材料,那将在新的技术革命中成为领头羊!想到这一点后,他激动得夜不能寐。

对何利民来说,石墨烯材料是一个他从未涉足的新领域,这其中的困难可想而知。没有基础?那就从零学起!每天下班后,他总是在办公室查阅关于石墨烯的文献,一看就是一整晚。最初的失败在所难免,但他的斗志和意志从未退缩。他总结经验,积极寻找失败的原因,不断修正研究方案。功夫不负有心人,通过集智攻关,他带领团队终于攻克了反应源气体与载气分压配比、CVD反应室炉温均匀性、转移介质和载体匹配性、目标物与石墨烯薄膜兼容性等CVD技术制备石墨烯的四大难题,在国内首次成功利用CVD设备制备出了完整、均匀的石墨烯膜。用CVD制备出的石墨烯膜,透光率可达90%以上,电阻400~600欧姆之间。通过这次突破,何利民带领团队正式推开了石墨烯膜制备的神奇之门。

有人问何利民:“你在高温防护涂层方面干得好好的,为什么还要把精力投入到石墨烯这个完全陌生的领域?不怕砸了自己的招牌吗?”他只是笑笑说:“总要有人来做。”一句朴素的话语,却体现了何利民创新的勇气和执着。

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