炭材料是一種既古老又年輕、 既普通又神奇的材料, 炭/炭復(fù)合材料作為其中的典型代表, 由于其優(yōu)良的性能引起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究者的高度重視, 促進(jìn)了炭/炭復(fù)合材料的快速發(fā)展。近年來, 炭/炭復(fù)合材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展; 其應(yīng)用領(lǐng)域也從航天、 航空向能源、 核工業(yè)、 冶金、 交通、 機(jī)械、 醫(yī)療等領(lǐng)域擴(kuò)展, 這使得炭/炭復(fù)合材料在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位, 同時(shí)也對(duì)炭/炭復(fù)合材料的制備、 結(jié)構(gòu)、 性能提出了越來越高的要求。

中南大學(xué)長(zhǎng)期致力于炭/炭復(fù)合材料的教學(xué)、 研究和開發(fā)工作, 在原材料、 制備工藝、 性能測(cè)試分析、 應(yīng)用等方面都取得了豐碩的成果。黃啟忠教授和研究團(tuán)隊(duì)團(tuán)結(jié)協(xié)作, 努力創(chuàng)新, 近年來, 在炭/炭復(fù)合材料方面承擔(dān)了國(guó)家重大科技工程、 國(guó)家973計(jì)劃、 國(guó)家863計(jì)劃、 國(guó)家支撐計(jì)劃、 國(guó)防基礎(chǔ)科研計(jì)劃“十二五”重點(diǎn)項(xiàng)目、 國(guó)家自然科學(xué)基金、 國(guó)家軍品配套項(xiàng)目等多項(xiàng)課題, 取得了不少有原創(chuàng)性的研究成果。

首先, 提出了一些制備炭/炭復(fù)合材料相關(guān)的新型方法和相應(yīng)的成炭機(jī)理。(1)在炭纖維的編制方面, 提出了采用全炭纖維編制, 改變了預(yù)氧絲編織對(duì)制品的影響; (2) 提出了電磁場(chǎng)誘導(dǎo)沉積機(jī)理以及組合碳源協(xié)同快速CVI增密炭/炭復(fù)合材料的方法和模型; (3)發(fā)明了制備新型微納米炭材料的無機(jī)反應(yīng)新體系; (4)針對(duì)特殊用途提出了高效實(shí)用的炭/炭-陶復(fù)合體系和復(fù)合方法。

其次, 在研究過程中發(fā)現(xiàn)了一些炭的新結(jié)構(gòu)。(1)在CVI制備炭/炭復(fù)合材料中得到了高織構(gòu)、 中空的點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)熱解炭; (2)利用無機(jī)體系制備出微納米碳管、 炭絨球、 空心炭微球等系列新型炭結(jié)構(gòu); (3)對(duì)電磁場(chǎng)作用下化學(xué)氣相沉積的各向同性熱解炭塊體材料進(jìn)行了表征和研究; (4)表征了炭/炭復(fù)合材料石墨化對(duì)性能間相互關(guān)系的作用。

再次, 致力于拓展炭/炭復(fù)合材料新的研究領(lǐng)域, 開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域。(1)耐燒蝕炭/炭-陶復(fù)合材料的研究取得一定的進(jìn)展; (2)研究了炭/炭復(fù)合材料在濕式摩擦方面的應(yīng)用; (3)燃料電池用炭紙完全滿足用戶需求。

《高性能炭/炭復(fù)合材料的制備、 結(jié)構(gòu)與應(yīng)用》一書是黃啟忠教授和研究團(tuán)隊(duì)近年來研究工作的總結(jié), 包含了多篇博士論文、 碩士論文以及發(fā)表的一系列相關(guān)研究論文的工作。我將此書推薦給大家, 希望能對(duì)該領(lǐng)域的研究人員有所幫助。

希望作者及研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)努力, 不斷創(chuàng)新, 作出更多的成績(jī); 也衷心希望我國(guó)炭材料的研究、 開發(fā)、 應(yīng)用工作更上一層樓, 取得更大的成就。

中國(guó)工程院院士

中國(guó)材料研究學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)

黃伯云

2010年12月