“我国复合材料在应用与产业化方面，与国外相比至少落后10年以上。”在日前召开的中国国际先进复合材料与工艺技术论坛上，中国工程院院士刘连元表示，国内的复合材料很多产品不过关，技术与性能的稳定性都不达标。作为国务院《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》中重点发展的三大新材料之一，复合材料的产业化备受瞩目。

然而，多位专家在接受《中国科学报》采访时表示，复合材料产业的发展必须以基础研究的发展作为先导，产业的发展不能完全靠需求牵引来推动。

复合材料产业：有产能，无产量

和很多技术的推广路线一样，复合材料最先开始应用在航空航天与军事领域，然后转向民用领域。

 与发达国家相比，复合材料在我国航空航天与军事领域的使用量并不高。据悉，发达国家复合材料在部分军机上的用量早已超过50％，而我国军用战斗机上的最大用量尚不足10％；在民用方面，美国大型客机波音787上的复合材料用量也超过了50％，而我国首架拥有自主知识产权的支线客机ARJ21使用的复合材料仅占飞机结构重量的2%。

即便是如此少的用量，我国复合材料产业仍不能满足国内需求。

“我国的产能是有了，但产量还不能满足需求，高品质、高性能的纤维还是没有过关的。”中国工程院院士、中国复合材料学会副理事长杜善义表示。

基础研究不足、关键技术未能实现突破，是复合材料产业发展停滞不前的根本原因。“我国基础研究的水平整体上与国外差距较大，高水平的研究成果鲜有出现，制约了产业的发展。”刘连元表示。

 “我们需求的牵引往往大于科学推动，科学还没有成熟，技术度还没有达到一定的程度，就着急进入应用领域，容易引起一系列问题。”杜善义表示。

结构效率与可靠性的技术矛盾

在复合材料研究领域的科学与技术难题中，材料结构效率与可靠性的矛盾是最难解决的。

“和很多材料一样，复合材料结构的高效率与高可靠性很难兼顾，是一对矛盾体。”杜善义表示，复合材料的性能分散性和服役环境的不确定性是制约复合材料及结构工程化应用最大的问题，也是复合材料的“软肋”。

据了解，美国于2011年研制的“猎鹰”级超音速技术飞行器2号机（HTV-2）试验失败，根本原因就是在设计过程中对飞行环境载荷和材料使用性能的不稳定性认识不足。

我国从上世纪80年代便开展了复合材料项目，后来由于稳定性差被迫“下马”。“复合材料的应用之所以停滞不前，就是因为稳定性太差、离散性比较大。”刘连元无奈地说，“这批产品性能达到了，下批又不行了。”

稳定性的控制是复合材料界的世界性难题。英国诺丁汉大学教授李曙光致力于复合材料在海洋平台与海底输油管道中的应用，“一个海洋平台的碳纤维用量就相当于20架波音787的用量，海底输油管道上的用量更大”。然而，由于高昂的费用与可靠性问题，复合材料在海洋平台建设领域仍未能占领“高地”。

解决难题应重返基础研究

从复合材料的基础研究入手，根本上解决产业发展的技术难题，这是受访专家的一致心声。

 “我国复合材料的基础研究底子薄，产业发展有点急于求成。”中科院化学研究所研究员徐坚认为，产业的发展应该重视基础研究。

杜善义认为，科学界需要发展力学的新理论、新方法，来提供解决复合材料的离散性和服役条件下的不确定性难题。

基础研究固有的投入高、风险高、研究周期长的特点，是造成我国复合材料基础研究薄弱、缺乏原创性技术的根本原因。

“政府应该布局复合材料产业的发展，用政策来推动基础研究。” 刘连元表示，政府对行业的规划是制约复合材料产业化的重要因素，“必须坚持科研、生产和应用的结合不断线”。

“科学研究要超前发展，等需要什么材料做装备的时候才开始作研究就来不及了。”杜善义说。

宝钢与东方电气在我国核电机组“心脏”

首次镌刻上“中国制造”中华核电第一管成功穿入核蒸发器

9月25日，百万千瓦级核电蒸汽发生器国产首套690合金U形换热器安装仪式在东方电气（广州）重型机器有限公司举行。由宝钢制造的690U形管在我国防城港核电1号机组1号蒸发器上成功实现穿管。这是核电690U形管国产化以来首次在我国核电机组上安装应用，也是国产材料首次进入“核心”机组。

宝钢集团有限公司董事长徐乐江，东方电气集团有限公司董事长王计，原机械工业部副部长陆燕荪、孙昌基，广东省广州市副市长王东，工业和信息化部原材料司文刚，宝钢特材总经理庞远林等参加了安装仪式。

核电蒸发器用690U形管是百万千瓦级核电机组使用的关键特殊材料，代表了当今国际核电用管制造的顶尖水平。此前，世界上仅法国、日本、瑞典的三家企业具备批量供货能力。为打破国外对核电蒸发器传热管的垄断局面，走独立自主的创新道路，宝钢在现有的特种合金冶炼、特种合金锻造生产线的基础上，新建热挤压生产线。同时，宝钢特材与江苏银环、中国广东核电集团有限公司共同出资组建了宝银特种钢管有限公司，于2009年12月建成我国唯一的能够用690合金生产核电蒸发器传热管的专业化生产线。东方电气所属东方重机作为国内核岛主设备制造基地，也是第一台国内制造的百万千瓦级核电蒸汽发生器和压力容器的诞生地，全力支持国产690U形管的研制，全程配合参与了研制方案论证、技术要求制订、试制、验收等过程，并率先承诺，第一家使用国产690U形管。2010年底，宝钢与东方重机签订了防城港核电项目1号机组蒸汽发生器管束合同。今年初，宝钢顺利完成首台套150吨690U形管的交货，实现了核电蒸发器传热管的国产化和产业化。宝钢还建立了完善的核质保体系，每一支成品管都打上了“出生证明”，其制造工艺、用途去向等信息均可在数据库中查询。

文刚在讲话中说，宝钢作为中国钢铁工业的龙头企业，自觉地担负起了690U形管的国产化重任，是宝钢“钢铁报国”的具体表现。东方电气与宝钢积极探索有利于提升我国核电发展水平的合作模式与方法，开创了中国核电发展的多方合作共赢的局面，合作经验值得进一步总结。

王东在讲话中指出，本月初，国务院正式批复广州南沙成为我国第六个国家级综合性重大新区。核电装备制造业是南沙发展高科技产业的重要引擎之一，南沙政府将继续创造良好的环境，推进广州核电产业链的延伸和发展。

王计在发言时说，随着国家核电产业的不断发展，东方电气对核电蒸发器用690U形管的需求不断增大。该材料的国产化为中国装备制造企业提高设备和原材料的国产化率，降低核电蒸发器用U形管的采购成本创造了有利条件。宝钢以自己的实际业绩支撑了我国核电事业的发展，让我们核电人为之鼓舞，并心怀感激。

徐乐江在讲话中指出，国产690U形管在核电蒸发器上实现首次穿管，掀开了核电发展“中国制造”新的一页,标志着通过东方电气与宝钢的强强联合，我国核电制造业从材料供应、装备制造到核电站应用的产业链已经构建，将对我国核电工程产业化及经济化运作起到积极的推动作用。他说，国务院日前已经提出了“全面建设核电强国”的目标，中国核电事业的春天已经到来。他表示，宝钢将坚持勇于担当国家、社会责任，以诚信价值观和质量为天的核心文化理念，为推进中国核电事业的建设与发展作出应有贡献！