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碳纤维复合材料为纺织材料发展带来机遇

在近日举行的“中国产业用纺织品高峰论坛”上，天津工业大学教授李嘉禄就复合材料未来趋势，宏观与微观相结合地分析了行业的发展现状，为行业发展提供了思路，开阔了视野。

天津工业大学教授李嘉禄：碳纤维复合材料为产业用发展带来机遇


图为天津工业大学教授李嘉禄

复合材料的发展为我国产业用纺织品行业带来了巨大的发展机遇。因为复合材料的增强体就是纺织材料，其中包括非织造织物、轴向针织织物、机织物和编织物等。“十二五”期间，中国的复合材料每年将保持9%的增长幅度，到2015年复合材料产量将达到600万吨，其中400万吨为纺织材料。这其中，建筑加固和修复复合材料用量达到10万吨，铁路用复合材料用量为100万吨，汽车用复合材料为200万吨，海洋基础工程用复合材料为100万吨，电力行业用复合材料为100万吨，航空航天用复合材料为80万吨。

我们需要关注复合材料的几个应用领域。
第一，复合材料在游艇上的运用。未来几年，我国游艇市场广阔。随着游艇俱乐部、房地产商、滨水企业以及中产阶层等购买群体的需求增加，中国未来5到10年将会有10万艘的游艇采购量，将是一个500亿元到1000亿元的巨大市场。

第二，未来中国市场的风电装机容量复合年增长率将达到32.3%，高于全球平均的22.8%。据《中国风电发展报告2010》预测，2020年中国风电累计装机容量可以达到2.3亿千瓦。小功率风力发电机叶片主要采取玻璃纤维的增强体材料，大功率发电机的叶片部分采用碳纤维复合材料，未来碳纤维大有可为。

第三，“十二五”期间，航天器材料的发展目标是减轻结构重量。在材料的选择上选用高性能材料，如超高模碳纤维和相应的树脂机体材料，可提高卫星的使用寿命。

复合材料的增强体大多采用碳纤维、玻璃纤维等，这就需要我们不断提高碳纤维、玻璃纤维等的织造技术。

李嘉禄教授介绍：



李嘉禄教授，作为天津工业大学复合材料研究所所长，他和他的团队历时四年，完成了“嫦娥一号”卫星发动机支架连接件的攻关研制，这也标志着天津纺织复合材料研究在航空航天领域的应用居国内领先水平。李嘉禄教授主要从事先进的三维纺织织造技术和三维纺织复合材料，特别是三维异型整体编织技术和复合材料的科研、教学和应用开发工作，以他为核心的科研团队研制的三维纺织复合材料制件为我国航空航天事业做出了很大贡献，被誉为 “把纺织送上天的人”。

我国“纺织行业年度创新人物”评选是中国纺织工业协会为提升行业自主创新能力，推出行业新时代的楷模，弘扬行业企业家的创新精神而组织的行业权威性年度人物评选活动，得到了社会的广泛关注，并在行业中产生了巨大的影响。2006年的评选以行业“创新”为主题，以科技、品牌、管理创新为评选标准，采用行业机构推举、产业集群地方推举、企事业单位自荐等评选办法，经过推举(自荐)阶段、评审委员会初评阶段、综合评定阶段，最后在颁奖晚会现场揭晓“2006中国纺织行业年度创新人物”。

　　早在上世纪80年代初,一种名为“三维异型整体编织复合材料”的新型高级纺织复合材料开始应用于航空航天领域，但其关键设备和技术一直被西方发达国家严密控制。上世纪90年代初，李嘉禄教授接受了这项艰巨的科研任务，带领着他的团队开始了漫长而又艰难的研究。在项目研究的1000多个日夜里，李嘉禄和课题组日夜奋战，研制出了可以挂编织纱2万根、轴纱2万根的国内最大的、由计算机控制的三维整体编织机，并取得了发明专利。

　　如何使复合材料学科的研究水平一直保持国际领先地位，是李嘉禄教授思考的问题。在他的带领下，天津工大复合材料研究所的研究人员埋头攻关，不断开发“三维纺织复合材料”在航空航天、民用工业、医学等方面的工程应用，多次获得国家级和省部级奖励。