學術之路，唯深耕方致遠；成才之途，唯善育方興邦。為深入落實人才強國戰略，發掘培育學科拔尖青年人才，激勵廣大學子篤學精研、銳意創新，中國復合材料學會設立卓越論文工程，旨在激勵博士/碩士研究生在復合材料領域開展原創性、前沿性探索，為我國復合材料事業儲備更多具有創新能力和實踐精神的青年力量。

回顧2024年度卓越論文工程涌現出一批兼具學術深度與應用價值的優秀成果，充分展現了當代青年學子的科研實力與風采。

2024年度中國復合材料學會卓越論文工程入選者

（碩士學位論文）

郝健超，男，中共黨員，現就讀于哈爾濱工業大學航天學院，主要研究方向為超高溫碳/陶復合材料，以第一/共一身份在Composites Part A、JMST期刊發表SCI論文2篇，其中封面報道1篇；作為核心參研人員，參與國家級/省部級項目7項；授權/申請國家發明專利3項；獲哈爾濱工業大學碩士優秀論文、校優秀學生稱號，入選2024年度中國復合材料學會卓越論文工程。

碳纖維/碳氣凝膠復合材料及其抗氧化涂層制備與性能研究

碳氣凝膠具有密度低、孔隙率高、熱導率低等優異特性，是極端熱環境下理想的輕質隔熱材料，在航空航天熱防護領域具有重要應用前景。隨著高超聲速飛行器的發展，對材料在高溫、有氧及熱力耦合環境下的綜合性能提出了更高要求。然而，傳統碳氣凝膠存在強度低、脆性大及抗氧化能力差等問題，嚴重限制其工程應用。本論文旨在圍繞碳氣凝膠“隔熱-強韌-抗氧化”性能難以協同提升的關鍵問題，以生物質碳氣凝膠為基礎，從材料體系設計、微觀結構調控及界面工程入手，構建碳纖維增強碳氣凝膠復合材料，實現熱導率、力學性能及抗氧化性能的協同優化，重點關注纖維/氣凝膠界面匹配及高溫氧化環境下結構演化機制，以解決碳氣凝膠在極端環境中服役穩定性不足的問題。

(1)以生物質糖為原料，成功構建了離子熱法制備生物質碳氣凝膠的新策略。與傳統制備方法相比，離子熱法反應溫和，無需額外進行孔隙結構調控。所制備的碳氣凝膠表現出優異的性能：在不進行活化處理的情況下，比表面積達481.7 m²/g，熱導率低至0.095 W·m^-1·K^-1，隔熱性能優異。

(2)針對碳氣凝膠固有的脆性問題，開展生物質碳氣凝膠的纖維增韌研究，揭示了不同增強機制的協同/對立關系，最終實現增強纖維與碳基體在碳化過程中的協同收縮，顯著提高材料的壓縮強度，改善材料斷裂行為。復合材料的斷裂強度提升了256%，且斷裂模式由典型的脆性破壞轉變為韌性斷裂，為高性能生物質碳氣凝膠的結構設計提供了材料選擇依據。

(3)圍繞碳材料在高溫富氧環境中易氧化失效的問題，采用前驅體裂解法，在復合材料表面成功制備出致密ZrB₂-SiC抗氧化涂層。1200℃/600s的靜態氧化以及接近1300℃的長時間燒蝕結果顯示，涂層顯著延長了復合材料在高溫富氧環境下的使用壽命。結合多種表征分析深入剖析了涂層形成機制及其在高溫下形成的ZrO₂-SiO₂玻璃相保護層的自愈行為，從材料結構—成分—性能之間建立了明確的因果關系。

選題有價值

研究有創新

論證有深度

成果有實效

以嚴謹治學之態探研學科前沿

以守正創新之心打磨優質成果

讓學位論文成為彰顯青年科研力量的鮮亮名片

歡迎申報2025年度中國復合材料學會卓越論文工程