本网讯 SAMPLE中国2025年会暨第二十届国际先进复合材料制品、原材料、工装及工程应用展览会6月18-20日在北京中国国际展览中心·朝阳馆举行。作为我国材料领域领军企业——湖南泽睿新材料有限公司在展会上隆重发布并展出了两款复合材料革命性的新产品Zeralon®3A纤维和Zelramic®300纤维。

材料行业专家评价,这是我国首次推出耐温超过1800℃高结晶第三代碳化硅纤维,是我国碳化硅纤维领域的重大突破,未来可广泛地应用航空航天和核电等多个领域,特别是对我国新型航空发动机和燃气轮机热端部件、高超音速飞行器热防护系统、核反应堆中的核包壳管等和半导体、光伏热场材料等领域应用具有重大的战略意义,值得广泛推广应用。

图为展会现场

湖南泽睿新材料有限公司是国内唯一通过掺杂路线开展碳化硅纤维研发和产业化的国家高新技术企业。公司致力于打造中国碳化硅纤维产业中心。公司是湖南省专精特新“小巨人”企业,拥有中国完全自主知识产权与全流程自主可控的碳化硅纤维生产能力,是国内领先的掺杂碳化硅纤维研发和产业化的单位,可提供国内种类最全和产能最大的掺杂系列碳化硅纤维。包括 Zeralon®耐温系列碳化硅纤维、 Zelramic®耐温系列碳化硅纤维、Zeralon®不同电阻率系列碳化硅纤维、Zerafber®高性价比系列碳化硅纤维等系列产品。公司致力于成为具有国际竞争力的高性能碳化硅纤维供应商。

图为 Zelramic®300和Zeralon®3A纤维

公司创始人、首席科学家黄小忠教授是国内著名的复合材料专家,毕业于华中科技大学、国防科技大学,现为中南大学博导、中南大学碳化硅纤维复合材料研究所首任所长。多年来,他瞄准国际上最前沿的技术,针对国家急需高性能、大批量、质量轻、低成本复合材料,他持之以恒在复合材料领域进行科技攻关,取得了多个重大技术突破,他研发的多个新材料广泛地应用于国防和民用产品上。

公司创始人、首席科学家、中南大学碳化硅纤维复合材料研究所首任所长

黄小忠 教授

泽睿拥有雄厚的人才队伍和技术实力,目前公司员工300 余人,其中有博士学位人员23人、高级职称18人,具有海外留学访学经历科研人员8名,有湖南省创新人才1名、长沙市科技领军人才1名、长沙市高精尖人才1名,同时有工业部门工作经历的科研骨干和管理人员15人。

公司位于长沙市高新区,现有研发和生产基地近300亩;依托碳化硅纤维及其复合材料湖南省工程实验室、湖南省掺杂碳化硅纤维工程技术研究中心两个省级科研平台,公司实现了碳化硅纤维产业化突破,建立了规模化生产基地,形成了多系列的碳化硅纤维,现拥有相关专利近40项,具有独立的自主知识产权,自主可控。

图为  泽睿公司现代化厂房

公司先后突破了耐高温系列碳化硅纤维、不同电阻率系列碳化硅纤维、低成本全系列掺杂碳化硅纤维产业化技术,建成了国内最大规模单条20吨/年掺杂型碳化硅纤维连续生产线,相较于原来500kg/年间歇式产能,提高了40倍。具备国内一流的碳化硅纤维科研平台和全产业链生产能力,产品主要性能达到国际先进水平。

本次展会,湖南泽睿新材重磅推出两款耐温超过1800℃的高结晶第三代碳化硅纤维新产品。这两款纤维分别对标美国COI公司的Sylramic系列纤维和日本宇部公司的Tyranno SA系列纤维。

泽睿新材第三代碳化硅纤维产品主要性能表

两款纤维均属于高结晶第三代碳化硅纤维,其高结晶性赋予纤维优异的长时高温稳定性。在高达1800℃的条件下,纤维中结晶尺寸稳定,不会因结晶快速生长而引起微观结构的疏松,纤维强度保留率在80%以上。两款纤维可以适用于多种复合材料制备工艺,在高温复合过程中纤维组成结构稳定,利于得到高温力学性能优异的陶瓷基复合材料。

图为  Zelramic®300、Zeralon®3A和Tyranno®SA纤维的XRD谱图

图为  Zelramic®300的SEM图(横截面和表面)

图为  Zeralon®3A的SEM图(横截面和表面)

同时,两款纤维采用空气氧化交联工艺更适合规模化生产,解决了电子束辐照交联工艺生产效率低、设备投入大导致的纤维价格昂贵这一陶瓷基复材产业痛点。目前,湖南泽睿新材已建成第三代碳化硅纤维的吨级产线,具备批量供货能力。

两款纤维制备的陶瓷基复合材料高温结构可靠性好,可满足极端服役环境领域结构件的制备要求,如高推重比航空发动机/重型燃气轮机等热端部件,高超音速飞行器热防护系统,核反应堆中的核包壳管、第一壁、流道管插件,半导体/光伏热场材料等。已配合复材研制单位开展航空发动机涡轮外环、火焰筒、整体涡轮盘、核包壳管以及第三代半导体外延生长设备分离内环等结构件样品的制备及验证试验。

图为低成本陶瓷基复合材料整体涡轮叶盘

材料行业多位专家评价,湖南泽睿新材料公司在我国首次推出耐温1800℃以上高结晶第三代碳化硅纤维,一举打破了外国对相关的技术封锁和卡脖子,对我国航空航天、核电以及其他领域急需的耐高温、高强度、质量轻、成本低的复合材料行业具有重大的战略价值,值得广泛推广应用。(邓华)