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

中南大學長期致力于炭/炭復合材料的教學、 研究和開發(fā)工作, 在原材料、 制備工藝、 性能測試分析、 應用等方面都取得了豐碩的成果。黃啟忠教授和研究團隊團結(jié)協(xié)作, 努力創(chuàng)新, 近年來, 在炭/炭復合材料方面承擔了國家重大科技工程、 國家973計劃、 國家863計劃、 國家支撐計劃、 國防基礎科研計劃“十二五”重點項目、 國家自然科學基金、 國家軍品配套項目等多項課題, 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/炭復合材料相關的新型方法和相應的成炭機理。(1)在炭纖維的編制方面, 提出了采用全炭纖維編制, 改變了預氧絲編織對制品的影響; (2) 提出了電磁場誘導沉積機理以及組合碳源協(xié)同快速CVI增密炭/炭復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反應新體系; (4)針對特殊用途提出了高效實用的炭/炭-陶復合體系和復合方法。

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/炭復合材料中得到了高織構(gòu)、 中空的點狀結(jié)構(gòu)熱解炭; (2)利用無機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)對電磁場作用下化學氣相沉積的各向同性熱解炭塊體材料進行了表征和研究; (4)表征了炭/炭復合材料石墨化對性能間相互關系的作用。

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

《高性能炭/炭復合材料的制備、 結(jié)構(gòu)與應用》一書是黃啟忠教授和研究團隊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)表的一系列相關研究論文的工作。我將此書推薦給大家, 希望能對該領域的研究人員有所幫助。

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

中國工程院院士

中國材料研究學會理事長

黃伯云

2010年12月