项目获奖与核心突破 - 上海交通大学朱新远教授团队的“新一代运载火箭表面特种防护涂层技术与应用”项目荣获上海市科技进步奖特等奖 [1] - 该成果在航天热防护材料领域实现重大突破，在国际上首次提出并实践了“超支化聚合物涂层一体化防护”全新路线 [1] - 新型涂层技术替代了传统隔热片拼接工艺，避免了大量拼接界面，解决了以往防护技术可靠性低、制造周期长的问题 [1] 技术应用背景与挑战 - 火箭发射时，卫星整流罩需承受超过500℃的高温气流冲击，而使用液氧等超低温燃料会使贮箱壁温降至-183℃，面临“冰火两重天”的极端考验 [2] - 传统方案采用手工粘贴防热软木片，工艺繁琐、效率低、质量难控，且软木片易吸湿“鼓包”或“脱黏”，返修率高 [2] - 包括长征六号甲在内的新型火箭，在我国近期的20多次发射任务中，未出现传统隔热结构碎片脱落现象，得益于高可靠、高效率的表面防护材料技术 [2] 技术研发路径与创新 - 团队将聚合物合成领域的前沿基础研究与工程需求相结合，探索用超支化聚合物技术解决火箭安全防护难题 [3] - 与上海宇航系统工程研究所等航天核心单位组建产学研用深度融合的攻关团队，建立了上海航天特种环境高分子功能材料工程技术研究中心 [3] - 形成了“基础研究源头创新—核心技术攻关—工程化应用”的完整闭环创新链条，勇闯航天材料“无人区” [3] - 提出颠覆性构想，抛弃传统“拼拼补补”，采用一体成型的防护涂层，只需一次喷涂即可成型，彻底消除拼缝隐患 [3] 核心技术突破与产业化 - 涂层需具备“粘得牢”“耐极温”“喷得好”三大技能，核心在于将超支化聚合物与无机功能填料的优势相结合 [4] - 创造性提出两种或多种聚合反应协同进行的杂化聚合新思想，实现了超支化聚合物的可控制备与规模化生产 [4] - 超支化聚合物既能像“柔顺剂”高效包裹、分散填料保证“喷涂流畅”，又能像“万能胶”通过末端官能团与基体材料强力结合 [4] - 借助人工智能计算模拟搭建数据模型，快速推算所需超支化结构，攻克了超支化聚合物可控制备、高掺杂界面调控、极端环境耐受以及机器人精准喷涂四大核心技术 [4] 应用成果与领域拓展 - 该技术已成功应用于多个型号运载火箭，在以长征六号甲为代表的首型固体捆绑火箭发射任务中发挥关键作用 [4] - 该项高性能聚合物技术已拓展至民用领域，应用于北京冬奥会场馆、巴黎奥运会设施、上海卢浦大桥重涂等标志性工程 [4] - 技术的成功应用打破了国外企业在高端工业涂料领域的技术垄断 [4]