第六届中国高性能纤维研究及应用高峰论坛报告前瞻(五):LCP纤维柔性多层复材关键技术及囊体与轮胎帘线应用

个人简介：

刘向东，研究员、博导，中国科学院长春应化所极端高分子材料实验室主任。中国航空学会浮空器分会委员、全国航空器标准化技术浮空器分委委员、中国复合材料学会热防护复合材料分会委员、SAMPE热塑性复合材料学会委员。获石油和化工自动化科技发明一等奖、SAMPE中国创新奖、全国博创赛银奖等。主持国防科工局、科技委、中国科学院先导、国自然面上等项目，从事柔性高分子多层复合材料研究，研究对象涵盖从数万米高空的平流层飞艇，到数千米深海的油气存储装备；突破材料层间界面构筑难题，构建光热控制、表面减阻及快速修补等关键技术，形成覆盖平流层飞艇、科考系留球及载人飞艇的全谱系自主研发能力，出版国内首部囊体材料专著《平流层飞艇囊体材料》。支撑我国平流层飞艇创造跨月级飞行记录，获中科院贺信；支撑“极目一号”刷新系留浮空艇升空世界纪录，获“大国重器”专题报道；助力AS700载人飞艇完成多场景试飞安全验证，开展商业化运营。

报告题目：

LCP纤维柔性多层复材关键技术及囊体与轮胎帘线应用研究

在高性能柔性复合材料与先进工业应用领域，液晶聚芳酯（LCP）纤维增强柔性多层复合材料凭借高比强度、低蠕变、耐疲劳等优异特性发挥关键作用，浮空器囊体材料与高性能轮胎帘线是其两大典型应用场景。以浮空器囊体材料为例，其需兼具轻质高强、耐候阻隔与柔性弯折等多重性能要求，LCP纤维柔性多层复材通过增强相纤维与柔性基体的多层协同设计及界面改性技术，满足浮空装备长期稳定服役的苛刻工况；轮胎帘线作为轮胎骨架承载结构，需承受高频交变载荷与复杂应力作用，LCP纤维帘线通过多层复合结构优化与界面粘结性能提升，实现动态载荷下的高效应力传递，显著增强轮胎承载能力与高速耐久性能。LCP纤维多层复材的界面微观调控、成型工艺及动态力学匹配等关键技术，直接决定材料整体服役可靠性。当前该材料在规模化低成本制造、复杂环境性能演化机制方面仍面临挑战，随着技术迭代与多学科交叉融合，其将为航空浮空装备、高端轮胎制造等领域提供核心材料技术支撑。