最近，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心與哈爾濱工業(yè)大學(xué)共同研制出“石墨烯納米增強(qiáng)新型復(fù)合材料”，開啟了碳纖維復(fù)合材料新革命。

近年來，碳纖維復(fù)合材料由于重量輕、耐高溫等特點，在航天特種等眾多領(lǐng)域越來越受到垂青。最近，中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院研發(fā)中心與哈爾濱工業(yè)大學(xué)（以下簡稱“哈工大”）共同研制出“石墨烯納米增強(qiáng)新型復(fù)合材料”，這個材料在傳統(tǒng)碳纖維復(fù)合材料的基礎(chǔ)上，力學(xué)性能提升了10%以上，開啟了碳纖維復(fù)合材料新革命。

據(jù)項目負(fù)責(zé)人吳迪介紹，石墨烯納米增強(qiáng)新型復(fù)合材料，就是在碳纖維復(fù)合材料中，增加了納米級的石墨烯，進(jìn)一步提高了碳纖維材料的韌性、強(qiáng)度、剛度等性能。與傳統(tǒng)碳纖維復(fù)合材料相比，除了力學(xué)性能的提升，它還具有以下幾方面的優(yōu)點：

導(dǎo)電性能好。該材料的導(dǎo)電性能，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的復(fù)合材料，能夠有效避免傳統(tǒng)復(fù)合材料與金屬材料連接的接觸面上，容易積累電荷產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕的情況，大幅提高產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)耐久性能。

電磁屏蔽功能。該新型復(fù)合材料具有很好的電磁屏蔽功能，可以用于制備儀器設(shè)備殼體，與傳統(tǒng)金屬材料殼體相比，既能保護(hù)內(nèi)部電子元器件不被電磁輻射干擾，又能達(dá)到減重的效果。

防潮防水功能。該材料具有極強(qiáng)的疏水性能，可以用于制備防潮結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)能力，為產(chǎn)品在潮濕環(huán)境下的長期貯存和提升耐久性提供支撐。

石墨烯納米增強(qiáng)新型復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)

研發(fā)中心與哈工大聯(lián)合研制的石墨烯納米增強(qiáng)新型復(fù)合材料，是以氧化石墨烯為材料，制備出石墨烯海綿，這種石墨烯海綿具有三維生長性，彼此之間相互連接，能夠非常均勻地與碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行融合。該材料的成功研制，顛覆性地提高了現(xiàn)有復(fù)合材料的性能水平，為納米增強(qiáng)復(fù)合材料技術(shù)研究開辟了新的途徑，為未來特種航天飛行器輕質(zhì)化設(shè)計奠定了材料基礎(chǔ)。