這兩天，某權威媒體記者的一篇報道“是什么卡了中國碳纖維的脖子：環氧樹脂韌性不足，缺股勁兒 亟待攻克的核心技術”風靡一時，占據了碳纖維界的頭條，文中聲稱“目前國內生產的高端碳纖維，所使用的環氧樹脂全部都是進口的。”不知道這位記者從哪里得到的信息，國外哪個公司如此膽大敢于賣給中國軍用飛機結構用環氧樹脂，又有哪架國產軍用飛機有幸使用國外的高端環氧樹脂。航空結構用樹脂體系從來都是對中國的禁運物資，即使民用飛機也只賣給你預浸料，且嚴格監控產品應用對象。中國軍機復合材料從來就沒有用過哪怕1克國外的航空樹脂。中國的高科技沒有像有些人吹的那么好，但也不是像文中所說的那樣一無是處。作為一名在航空領域耕耘數十年的一員，有必要把讓大家知道航空人的業績。

    實際上對航空人而言航空復合材料用樹脂從來就沒有想過從國外進口。航空結構所用原材料迄今為止主要是預浸料，針對不同用途有不同種類的碳纖維與樹脂的復合（即預浸料），例如波音公司早期使用最多的T300/5208，目前用的最多的是T800/3901-2，52098與3900-2都是市場上不可能購買的樹脂。無論國內還是國外，無論是軍機還是民機，航空復合材料用樹脂從來就不可能從市場上購得，都是與碳纖維配套以預浸料形式供應，專供波音或空客的預浸料不可能供應別的公司，更何況樹脂。

    我國航空復合材料在軍機結構上的應用，要追溯到1970年代中期，首個用于軍機的碳纖維復合材構件是由當時三機部（中航工業公司前身）的320廠（今洪都航空集團）、625所（中航復材的前身）和623所（今中航強度所）研制的殲12飛機的進氣道壁板，使用的是吉化的高強一號碳纖維，使用的樹脂是通常用于玻璃鋼的648環氧樹脂，該制件于1977年12月28日首飛成功。

    從1980年開始三機部又組織研制了強5和殲8-II碳纖維復合材料垂尾的研制，一開始仍使用吉化的高強一號碳纖維和市場上可購得的648環氧樹脂，此后由于可從非正常渠道可購得性能優于國產碳纖維且價格更便宜的東麗T300，所以材料體系為T300/648。即使648只是一款性能極其一般的樹脂，通過設計師的設計同樣實現了減重20%的設計目標，且在役使用超過15年。

    從上世紀80年代初航空人即已開始研發航空用環氧樹脂，確實航空復合材料用環氧樹脂“從配方體系。分子結構去分析，這是一個非常復雜的系統工作，而且科技含量高，研究難度大。”航空人硬是不怕邪，面對國外的禁運和封鎖，經過30多年的不懈努力，已培養除了一支老中青結合的航空樹脂研發團隊，并研發出了幾乎所有軍機所需適合各種用途和應用對象的航空樹脂。的確飛機用環氧樹脂要求其與碳纖維復合后具有相當高的CAI（沖擊后壓縮強度），同時還需具有足夠高的濕熱條件下的開孔壓縮強度，這是一對矛盾，但是航空人很好地解決了這對矛盾，目前軍機用環氧樹脂的CAI與空客A350和波音787所用樹脂性能基本相當。不僅如此，高溫使用的雙馬樹脂和聚酰亞胺通常認為是軍用物資，絕對是國外的禁運對象，即使是預浸料也不允許出口中國，但航空人同樣研發出了性能與國外相當的樹脂，完全能夠滿足軍機研發的需求。航空人就是這樣，不怕你封鎖和禁運，當大量使用國外T300碳纖維時，通過自主研發研制出與T300復合后性能與國外樹脂相當的樹脂，本世紀初T300有價無市（相當于禁運）時，我們同樣開發出了與國外性能相當的國產碳纖維CCF300和HF10A碳纖維，航空人和恒神人同時研發出了與國產碳纖維復合良好的相應的航空用樹脂，復合后的性能基本上與國外所用相當。當然使用中與國外樹脂在工藝性能方面有差距，但經過長期使用后一定可以與其相當。

    在談及航空用樹脂的同時，有一位航空人值得大家銘記，那就是原中航625所的趙渠森（1936~2003）。趙渠森是一位抗美援朝時參軍后來轉業的公安干警，中專畢業后進入航空體系，長期從事航空材料的應用，上世紀70年代曾編譯出版了國內第一本名為“復合材料”的專著，為國內復合材料界的入門必讀之書。上世紀80年代他了解到國外正在開發航空用雙馬樹脂，他本可以對此不聞不問，沒有任何人向他布置研發任務，在國防重點科研項目規劃中也沒有對此立項，但他敏感地意識到國內軍機研發一定會需要這種材料，主動把國家的需要作為自己的使命，開始研發航空用雙馬樹脂。他從來沒有研發過樹脂，更何況航空用雙馬樹脂，但他就是不信邪，利用各種機會向國內外專家請教，收集一切能找到的中文和外文資料，從零開始，經過千辛萬苦，帶領幾位年輕的技術人員，終于研發出了國內第一個航空用雙馬樹脂（西工大專業從事樹脂研發的老師幾乎同時也研發出了另一個雙馬樹脂）。不過他有幸的是得到了所在單位有遠見領導的大力支持，也有幸得到了軍機型號研發相關總師的支持，將他開發的雙馬樹脂用于正在研發的軍機型號，當然應用過程中出現了各種各樣的問題，有時幾乎無解，其中的艱辛恐怕常人很難知道，但他堅定不移地破解應用過程中遇到的各種問題和困難，使其性能與國外同類樹脂相當，并成功地用于新機復合材料結構。以此為基礎，他帶領他的團隊開發出了一系列用于不同場合和需求的雙馬樹脂體系，現在由他開創的雙馬樹脂體系幾乎覆蓋了所有高速軍用飛機復合材料結構。但他不幸在2003年因病去世，在他彌留之際時，仍念念不忘他的雙馬不足之處及相應的解決方案。

    國產航空復合材料用樹脂的研究和應用史告訴我們，這是一場封鎖與反封鎖的斗爭，面對國外的封鎖，像趙渠森這樣的航空人就會站出來，研發出我們自己與國外性能相當的航空復合材料用樹脂。此外歷史還告訴我們，即使性能略差的樹脂，通過設計師的設計，照樣可以在軍機結構上應用，實現減重的目標。這個經驗可以同樣用于國產碳纖維，即使性能略差，通過設計師的設計，同樣可以開發出高性能的碳纖維復合材料結構，但前提是用戶是否肯用。航空復合材料用樹脂的應用是被逼無奈，即使性能略差，用戶仍能堅定不移地支持其改進和提高，使之不斷完善。國產碳纖維是否有這樣的機遇呢？

    作者簡介：

    沈真，中國復合材料學會榮譽理事、SAMPE北京分會副主席、江蘇恒神股份有限公司高級顧問。

    主要研究領域：復合材料結構強度設計和力學性能表征技術研究。

    曾在英國帝國理工學院、德國宇航研究院、意大利都靈工業大學、澳大利亞悉尼大學等國外知名院校從事復合材料力學研究工作。

    在40多年的科研工作中曾長期擔任國防重點預研課題的負責人，參與了迄今為止幾乎所有飛機復合材料結構的研制。同時在國內外的重要刊物和學術會議上發表100多篇論文，先后主持編寫了多部專著和20多項國標、國軍標、航空行業標準，主持翻譯了大量國外文獻。同時參與編寫了多部學術專著。

    多年來共獲國家科技進步二等獎1項、部級科技進步一、二、三等獎共18項，2001年被評為中國人民解放軍總裝備部1996~2000年預研先進個人，2006年獲航空報國優秀貢獻獎。

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責任編輯：殷鵬飛

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