青春智造“钢筋铁骨”:徐国章团队复合PEEK材料打破国际垄断
来源:中国教育晚报 作者:嘉锰 发布时间:2025-06-13
凌晨三点的实验室,警报灯刺眼地闪烁。徐国章和团队成员屏息凝神,紧盯着屏幕上剧烈波动的压力曲线——这是他们自主研发的复合PEEK材料面临的最严苛高温高压循环测试。当数据最终稳定在安全阈值内,这群平均年龄仅22岁的大学生紧紧相拥,疲惫的脸上绽放出胜利的光芒。这一刻,一块深棕色的聚合物薄片,承载着中国高端制造突围的希望。
由徐国章领衔的聚醚科技大学生团队,历经数百个日夜的攻坚,成功开发出具有完全自主知识产权的高性能复合PEEK(聚醚醚酮)材料。这项突破不仅打破了国外在该领域长期的技术封锁和价格垄断,更以其卓越性能为航空航天、高端医疗等关键领域装上了“中国筋骨”。
素有“塑料黄金”之称的PEEK材料,因其极致的耐高温性、机械强度和生物相容性,是航空航天发动机核心部件、人体植入器械等高端制造的命脉。然而,其核心技术长期被海外巨头把持,进口依赖度高、价格昂贵,且传统纯PEEK材料在极端复杂工况下存在韧性不足、加工难度大的痛点,严重制约着我国相关产业升级。
“别人卡脖子的地方,就是我们创新的战场。”徐国章目光坚定。聚醚科技团队独辟蹊径,将创新焦点锁定在复合改性上。他们创造性地构建了“特种纤维+功能纳米粒子”的复合增强体系,并自主研发了关键的界面调控工艺。“这就像在微观世界里为PEEK搭建一座高效的‘立交桥’网络,”材料学专业的核心成员林薇比喻道,“特种纤维是主梁,负责扛起主要的力学重担;纳米粒子则像精密的连接件,优化应力传递路径,同时吸收和耗散冲击能量。”这一独特设计,在保持PEEK固有优势的基础上,赋予材料前所未有的强韧性和尺寸稳定性。
经权威实验室及产业合作方严格验证,该复合PEEK材料性能指标惊艳:长期耐受温度突破350℃大关,韧性较传统产品提升近50%,耐磨及耐化学腐蚀性能优异。更令产业界振奋的是,其加工流动性显著改善,复杂精密部件的制造效率和良品率大幅提升,综合成本预计可降低30%以上。
技术的价值在应用场景中闪耀光芒。在航空密封领域,采用该材料制造的发动机关键密封环,成功通过远超行业标准的极端工况(高温、高压、强震动)循环测试,寿命延长显著,为解决长期困扰业界的泄漏顽疾提供了可靠的国产方案。在生物医疗领域,其卓越的生物相容性、与人体骨骼高度适配的力学性能,为新一代高强度、轻量化、可长期植入的国产骨科器械(如脊柱融合器、关节假体)铺平道路,有望大幅降低患者医疗负担。目前,团队已与数家行业领军企业达成深度合作意向,技术转化进程加速推进。
“每一次实验室的失败,都是产业革新路上必须攻克的堡垒。”回顾这段充满挑战的研发历程,徐国章感慨良多。聚醚科技团队用智慧与汗水熔铸的这把创新之火,不仅熔化了高端工程塑料领域的技术壁垒,更生动诠释了当代中国青年科技工作者勇攀高峰、产业报国的担当。当实验室的数据跃入工厂的生产线,这群年轻人锻造的,远不止是一种新材料,更是中国制造向中国“质”造与“智”造跃升的坚实基石。他们的“钢筋铁骨”,正支撑起中国高端制造自主可控、走向世界的壮阔未来。