科技日报记者 张蕴
新型舰船驶向深蓝，都必须跨过一道材料关口——减重同时，经受高温、辐照、腐蚀、阻燃、隐身等多重严苛考验。长期以来，高端舰船复合材料关键技术受制于人，部分高性能材料和结构功能一体化构件仍面临国外技术封锁。一场面向新型舰船关键材料自主可控、破解“卡脖子”难题的科研攻坚战，在大连理工大学悄然打响。
近日，由中国工程院院士、大连理工大学教授蹇锡高指导的团队，研制出新一代舰船用结构功能一体化复合材料构件，顺利通过第三方检测和中国腐蚀与塑防护学会评价。相比现役船用钢，减重超过六成；耐高温、耐辐照、耐腐蚀、阻燃等综合性能达标；雷达吸波、红外低发射率达到应用要求。技术成熟度被评定为5级，具备工程应用条件。
这一成果的落地应用，将有效打破国外长期技术垄断，补齐我国舰船高端复合材料领域技术短板，为我国新型舰船装备自主可控、性能升级提供坚实方案，助力国产舰船逐梦深蓝。
深蓝装备的“材料之困”
海洋不是坦途。
高盐雾、高湿热、强紫外辐射、复杂力学载荷……舰船核心构件要在这样的极端环境中常年服役。它既要轻量化，为舰船减负、提速、增加有效载荷；又要耐腐蚀、耐高温、阻燃、抗辐照；还要满足现代海战对雷达隐身和红外隐身的苛刻要求。
“以往国内传统舰船材料难以兼顾轻量化与多功能、高可靠性需求。”团队负责人、大连理工大学化工学院博士生邹佳轩坦言。更严峻的是，高性能树脂基体、结构功能一体化构件、大型构件精密加工等核心技术长期掌握在少数国家手中，我国高端材料配套存在明显短板，一度遭受国外技术封锁。
这一关键指标，直接影响了新型舰船的迭代升级。设计师在选择材料时，往往面临“减重了不防腐，防腐了不隐身”的尴尬，或者不得不依赖进口牌号，存在供应风险和安全隐患。
面对现实困境，在蹇锡高院士指导下，邹佳轩在课题组多位伙伴的基础上，组建了涵盖材料、化工、机械等多个领域的科研攻坚团队，聚焦新型舰船轻量化、集成化、高安全性发展需求，立志以自主创新破解关键材料受制于人的难题。
“量身定制”的攻关之路
与一般新材料研发不同，这支团队从一开始就坚持“需求牵引、实战导向”。
自2022年底起，他们围绕舰船构件在高盐雾、高湿热、强紫外、复杂载荷及特殊功能防护场景下的服役需求，持续开展材料体系设计、构件制备和性能验证。
“我们不是闭门造车。”邹佳轩说，“只有吃透实际服役环境，才能做出真正管用的材料。”
研发伊始，摆在团队面前的，是舰船复合材料研发领域公认的“硬骨头”——轻量化、高性能与隐身性能，这三者如同难以调和的矛盾体，极难在材料中实现完美兼容。
初期的探索充满了试错阵痛，团队一度陷入“单项拔尖、整体失衡”的泥沼：追求极致轻量化的配方，往往扛不住高盐雾环境的侵蚀，极易老化开裂；而兼顾耐腐蚀、阻燃与抗辐照的材料，又因密度过大而无法达到减重指标；即便力学强度勉强达标，雷达吸波与红外隐身等关键功能却常常“掉链子”。
面对这一核心瓶颈，团队摒弃传统单一改性思路，选择了一条更为艰难的破局之路：从零开始重构高分子材料的分子结构体系。他们像精密的手术刀一般，逐一调整树脂基体的配比，优化增强材料的排布方式，并不断改良构件的成型工艺。
历经上千种材料配方的反复淬炼，推翻十余套不成熟的方案，淘汰数十种适配性不佳的组合……团队拨开迷雾，研制出全面满足严苛性能标准的新一代舰船用结构功能一体化复合材料构件，为大国重器披上了坚不可摧的“隐形铠甲”。
“这一成果的落地，将有效打破国外长期技术垄断，补齐我国舰船高端复合材料领域的技术短板。”蹇锡高院士表示。
“下一步，我们要全力推进新材料的舰船实景应用与工程验证。”邹佳轩介绍，团队将持续深化技术迭代，加速产学研用深度融合。从“受制于人”到“自主可控”，大连理工大学科研团队用自主创新为国产舰船逐梦深蓝筑牢关键材料根基。
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