青年人才成长故事

——“料要成材、材要好用”

李桂洋，男，1985年出生，籍贯天津市，中共党员，博士，航天材料及工艺研究所结构复合材料中心高级工程师，预先研究专项副主任工程师。2005年9月~2014年7月，本、硕、博均就读于大连理工大学化工学院高分子材料系；2014年9月至今，就职于航天材料及工艺研究所结构复合材料中心。由中国复合材料学会推荐，入选中国科协第三批“青年人才托举工程”，2020年入选天津市科技专家库，兼职沈阳航空航天大学、北华航天工业学院硕士生联合导师。主要从事耐高温热塑性复合材料、大型复合材料夹层结构成型工艺、大型复合材料低成本成型工艺等方面的研究工作，围绕航天型号应用需求进行大型结构复合材料研制开发、评价表征、成型工艺、应用转化等关键技术问题的攻关与探索，研究成果有力支撑航天型号工程应用，作为项目负责人主持国家自然基金青年项目、天津市重点支撑项目、军科委163计划、军科委创新基金、国防基础加强（子项目负责人）、科工局XX工程等项目，负责/参与我国大型运载火箭蜂窝夹层结构工程应用转化研制攻关，研制Ф5m高刚性复合材料蜂窝夹层结构实现单件减重400kg，通过我国大型运载火箭首飞成功验证，有力支撑运载火箭结构系统轻质化水平提升，获得型号技术进步奖3项，发表论文10余篇，申请专利10余项。

材料是人类赖以生存和发展的基础，新材料领域也是我国重点发展的科学技术板块之一。无论是在自然界还是在实验室都存在着难以估量的“料”，而并不是每一种“料”都能够成“材”。我所从事的纤维增强树脂基复合材料就是需要将不同特性的“料”进行有机结合，形成具有全新特性的“材”，再进一步解决工程应用过程的工艺设计与评价表征问题，即“料要成材、材要好用”的航天结构复合材料工程转化问题。

“料要成材、材要好用”是我的合作培养导师李仲平院士和蹇锡高院士的科研理念和技术追求，入选“青年人才托举工程”，在两位导师的悉心指导下，一直参与航天型号的材料研发与工艺探索相关研究工作，切实践行将优异的材料转化为可用的结构的技术理念。

（1）大型复合材料夹层结构应用转化

多级火箭的芯一级、助推器减重对提高运载能力的作用并不明显，而对于“一级半”入轨的XX-XB火箭，芯一级减重多少几乎就意味着运载能力提升多少。针对XX-XB大型运载火箭结构减重的迫切需求，负责一级尾段Ф5m量级高刚性“3+2”蜂窝夹层结构整体共固化成型技术研究，通过多层级的地面试验验证，最终实现在箭体结构中的应用转化，有力支撑了XX-XB大型运载火箭成功首飞，单件减重400kg，有效提升了“胖五”的运载能力。

进一步围绕大型复合材料夹层结构成型技术主题，获批新一代千吨级载荷复合材料夹层结构预先研究项目1项，重点解决大型复合材料夹层结构承载能力提升和应用转化关键技术问题。

（2）复合材料低成本应用技术

针对低成本复合材料军民融合的发展趋势，以航天型号工程应用为切入点，带领团队在Ф2m量级整流罩、卫星支架等部段复合材料端框、转接框、承力梁等结构件中率先应用了多点侧向加压的净尺寸模压成型工艺与梯度应力匹配复合材料装配技术，相比于传统热压罐成型工艺制造成本降低30%以上。进一步带领团队开发大型复合材料真空灌注成型工艺专项技术，主持科工局-国产低粘度乙烯基树脂在航天领域工程应用技术研究项目1项，研究成果不仅在航天领域得到工程应用转化，进一步推广至船舶、舰艇等复合材料构件的应用研制。

（3）耐高温热塑性复合材料

航天领域的特殊应用需求持续牵引“新材料体系”的研制，针对未来重复使用/低周疲劳的特殊服役工况，通过热塑性复合材料技术的合理应用有望解决航天型号复杂服役环境高抗冲部位和宇航材料重复使用的特殊需求。在青托培养导师蹇锡高院士的指导下，围绕着耐250ºC以上氮杂环型热塑性聚芳醚酮树脂基体，探究基于多元界面扩散的复合材料微结构精细化构筑工艺路径，考察面向航天应用的热塑性复合材料应用性能评价表征方法与工艺实现方法，获批集团公司创新研发项目1项，军委科技委基础加强技术领域基金1项，作为子项目负责人参与国防基础加强项目申报1项，持续保持对新材料、新技术工程转化的前沿探索。

此外，托举期间多次参加国内外技术交流活动，积极参加中国复合材料学会举办的学术沙龙与技术交流活动，与培养导师蹇锡高院士团队及国内多个复合材料技术优势团队建立了良好的交流与合作关系。

感谢中国科协和中国复合材料学会搭建的学术交流平台，感谢母校大连理工大学的培养，感谢航天材料及工艺研究所结构复合材料中心的信任与支持，托举期间更坚定了航天报国的情怀与使命，作为一名科技工作者未来将进一步投身国家重大战略发展需求，成为航天系统工程中一颗合格的螺丝钉。