中國粉體網(wǎng)訊  碳纖維“外柔內(nèi)剛”，不僅具有碳材料導(dǎo)電、耐熱、質(zhì)輕的本質(zhì)特性，同時還具備紡織纖維的柔軟性和可加工性，是復(fù)合材料領(lǐng)域集大成之作，被譽為“黑色黃金 ”。為更好地利用這一復(fù)合材料，眾多科研人員投身其中，奮勇攻關(guān)，來自東華大學(xué)第三代碳纖維研究者陳惠芳就是其中的一員。

個人簡介

陳慧芳，材料學(xué)院材料加工學(xué)科研究員，入選2020年享受政府特殊津貼專家。主要從事碳纖維及碳素材料的研究，特別在PAN基、粘膠基碳纖維及其原絲方面開展過較多的工作，主持、參與并完成十余項國家科工委、科技部、自然基金、航天部門等科研項目，作為第二完成人獲得了國家科技進步二等獎一項、省部級一等獎一項，二等獎、四等獎各一項。

研究方向:

高性能纖維及其復(fù)合材料

主要研究成果：

“航天級高純粘膠基碳纖維的研制及應(yīng)用”、“孔徑可控的高性能活性碳纖維及制品關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”、“PAN氧化纖維耐燃織物的研制” 以及“JXQ靜電消除器”等。

高性能碳纖維，打破國外壟斷

20世紀(jì)五十年代，錢寶鈞先生開創(chuàng)了我國以棉絨為原料進行粘膠纖維研究的新局面，并且先后攻克了高性能、功能性、生物質(zhì)等新興纖維的共性基礎(chǔ)問題。八十年代，潘鼎教授領(lǐng)銜的科研團隊再次挑戰(zhàn)難題，成功研制出集美、蘇兩國同類產(chǎn)品性能所長的航天級高純粘膠基碳纖維。

新世紀(jì)以來，東華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院陳惠芳從兩代碳纖維研究者手中接過接力棒。為了讓中國高性能碳纖維更“強”，不再受制于人，陳惠芳憑著一股勁兒，全身心投入到高性能碳纖維的研究事業(yè)中，帶領(lǐng)著自己的科研團隊迎難而上。

功夫不負(fù)有心人，陳惠芳科研團隊聯(lián)合中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司多年攻關(guān)，突破干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了國產(chǎn)碳纖維的批量供應(yīng)，填補了國內(nèi)以干噴濕紡工藝為代表的高性能碳纖維生產(chǎn)技術(shù)的空白，打破了國外高性能碳纖維企業(yè)在中國市場的長期壟斷，該項目榮獲2017年度國家科技進步一等獎。

這一關(guān)鍵技術(shù)的突破使得紡絲速度可以達(dá)到400m/min以上，紡絲速度是傳統(tǒng)濕法紡絲的5倍，同時還開發(fā)出干噴濕紡原絲快速預(yù)氧化技術(shù)，有效縮短了預(yù)氧化時間，大大提高了生產(chǎn)效率。干噴濕紡工藝被認(rèn)為是今后碳纖維生產(chǎn)的主流工藝，也是碳纖維行業(yè)公認(rèn)的難以突破的紡絲技術(shù)。

瞄準(zhǔn)碳纖維研究這件事

從1982年畢業(yè)留校工作至今，陳惠芳就瞄準(zhǔn)了碳纖維研究這件事，她說：“要讓中國高性能碳纖維更‘強’。”懷著樸素的愛國情懷，陳惠芳憑著一股勁兒，全身心投入到高性能碳纖維的研究事業(yè)中。

在高性能碳纖維的研究道路上，陳惠芳帶領(lǐng)科研團隊穩(wěn)扎穩(wěn)打，幾十年的研究生涯里，做過成千上萬次實驗，失敗過無數(shù)次，但是從沒有想過放棄，因為一旦放棄，所有的努力都白費了。團隊里的同事說，陳惠芳老師經(jīng)常和團隊成員撲在科研實驗第一線。大夏天，在沒有空調(diào)的高性能碳纖維工程基地，穿著工作服進去沒一會兒就濕了一身的汗，陳老師帶著他們一干就是一整天。由于原絲的紡絲過程中不能夠間斷，而且需要四五個人員實時監(jiān)控，及時排除紡絲過程中的問題，有時候完成一次實驗就要從一大早忙到凌晨一兩點，陳老師從來沒喊過苦喊過累。

談及研究初期有限的硬件條件，陳惠芳這樣說道：“沒有條件我們自己創(chuàng)造條件搞科研！”在當(dāng)初摸索干噴濕紡這個技術(shù)時，陳惠芳和團隊成員利用一臺廢舊的單絲強力儀的螺桿改造出一臺單孔紡絲機，干噴濕紡的技術(shù)就是在這臺看似簡易的紡絲機上開始摸索實踐的。而為了實現(xiàn)干噴濕紡工藝中的高倍拉伸，團隊還自行設(shè)計、研制了高壓蒸汽拉伸機，為了達(dá)到最優(yōu)的實驗結(jié)果，對機器也是不斷地調(diào)整革新，光是高壓蒸汽拉伸機就革新了四代。

沒有陳惠芳這樣在實驗室里反復(fù)琢磨、較真的科研態(tài)度，就沒有科研成果轉(zhuǎn)化后企業(yè)生產(chǎn)線上批量生產(chǎn)的高性能碳纖維。

高性能碳纖維有著非常廣闊的應(yīng)用前景，但要實現(xiàn)完全自主國產(chǎn)化還需要繼續(xù)努力。未來，陳惠芳將繼續(xù)帶領(lǐng)團隊奔走在技術(shù)攻關(guān)的路上，為實現(xiàn)高水平科技自立自強，為中國“纖維強國夢”貢獻(xiàn)力量！

參考來源：
東華大學(xué)本科招生辦融媒體中心：東華大學(xué)第三代碳纖維研究者——“硬核女科學(xué)家”陳惠芳
中國聚合物網(wǎng)：東華大學(xué)陳惠芳研究員團隊：要讓中國高性能碳纖維更“強”
東南大學(xué)官網(wǎng)

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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