全球工程开发前沿之“极端环境超高温结构陶瓷基复合材料研发与应用”

中国粉体网讯  12月15日，中国工程院、科睿唯安公司与高等教育出版社联合发布《全球工程前沿2022》报告。据悉，自2017年起全球工程前沿研究项目依托中国工程院《Engineering》系列期刊，每年邀请相关领域院士专家开展并做前沿解读，研判工程科技创新前沿方向，引领工程科技未来创新发展，向全球范围发布中英文报告。

工程前沿是指对工程科技未来发展有重大影响和引领作用的关键方向，是培育工程科技创新能力的重要指引，具有前瞻性、先导性和探索性的特征。《全球工程前沿2022》报告围绕机械与运载工程，信息与电子工程，化工、冶金与材料工程，能源与矿业工程，土木、水利与建筑工程，环境与轻纺工程，农业，医药卫生和工程管理9个领域，共研判95项工程研究前沿和93项工程开发前沿。

据中国粉体网了解，“极端环境超高温结构陶瓷基复合材料研发与应用”入选化工、冶金与材料工程领域Top 10工程开发前沿。

据《全球工程前沿2022》报告介绍，超高温陶瓷基复合材料是由纤维、界面和超高温陶瓷基体组成的多元结构，具有耐高温、抗氧化烧蚀、高强度等优异性能，同时表现出类似金属的非脆性断裂特征，应用可靠性高，是国际公认的适用于极端高温、力–热耦合服役环境的新型轻质结构材料，受到世界各国高度关注。

针对超高温陶瓷基复合材料的研究始于21世纪初，历经近20年的发展，在材料制备和致密化行为、性能评价和氧化烧蚀机制以及应用技术开发等方面均取得了长足的进展，作为热结构/热防护材料已经逐步进入工程应用阶段。应用需求增大和愈加苛刻的服役环境对超高温陶瓷基复合材料技术提出了新的要求。在进一步明晰材料使役行为的基础上，设计开发低成本、短周期、规模化超高温陶瓷基复合材料制备新技术，研制耐极端高温（>2 500℃）、近零烧蚀、长时可重复使用的超高温陶瓷基复合材料，发展具有超高熔点的超高温陶瓷纤维及其复合材料，以及解决超高温陶瓷基复合材料规模化工程应用技术是重要发展方向。随着国际新型高速飞行器技术的发展和推进，高性能超高温陶瓷基复合材料及其构件在未来几年内将呈现批量化需求趋势。

资料来源：《全球工程前沿2022》报告

（中国粉体网编辑整理/平安）

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