碳基材料具有丰富的结构形貌、优良的力学、电学、热力学等性能,是航空航天、核能、风电、光伏、电子、冶金、化工、机械和交通等领域不可缺少的关键材料;国家高度重视碳基新材料产业创新发展,纳入“十四五”产业科技创新相关发展规划。实验室积极开展了超导电炭黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等多功能碳复合材料研究工作。
本成果围绕国防、能源、交通等领域对轻量化、高可靠性、多功能性材料的发展需求,开展科技攻关和推广应用,军民融合特色鲜明。
基于导电聚合物的拉敏效应,以高密度聚乙烯HDPE为基体、超导电炭黑为导电填料,通过熔融挤压成型技术,研发了兼具加固和传感功能的新型路基材料,攻克了路基材料长期服役性能差这一国际公认的技术难题,获国家科技进步二等奖1项。智能感知路基材料相关成果在潍日高速、青岛胶州连接线、京台高速等基础设施建设工程中发挥重要作用。

通过聚合物熔体和增强体界面调控,建立了碳纳米管-碳纤维/聚合物复合材料的跨尺度设计理论与方法,解决了高端军民用复合材料应用的重大共性基础问题,促进了装备轻量化发展;研制了机载雷达罩专用抗静电碳纤维及多功能复合涂层材料,提升了我国战机的海洋环境适应性和红外隐身性能。
研发的国产低成本碳纤维及其复合材料制品在电力、油田、风电领域实现产业化应用;
与台塑集团、新加坡中狮公司、威海拓展公司等多家企业实施技术合作和成果转化;与齐河县政府等共建成果孵化基地,推动我国碳纤维复合材料产业发展。

