近日，我国新一代运载火箭长征七号改遥三火箭“一箭双星”成功发射。此次用于运载火箭整流罩锥段、筒段蜂窝夹层结构制造用结构胶黏剂，就是由黑龙江省科学院石油化学研究院（以下简称“省石化院”）结构与耐热材料研究团队自主研发的。

省石化院是国内最早从事高分子胶黏剂研发单位之一，研制的200余种J系列胶黏剂产品在航空航天领域获得广泛应用，国内市场占有率达75%以上，今年上半年科研成果转化收入达1.2亿元，预计年底将突破2亿元。

近日，记者走近省石化院结构与耐热材料研究中心副主任王德志研究员和他的团队，探寻结构胶黏剂研制背后的故事。

系列胶黏剂助力航空航天

走进省石化院科研楼，可以隐约闻到一丝“胶”的气味，各种仪器设备忙碌地“工作”着，科研人员站在仪器旁一边观察、一边记录。

长期致力于航空航天结构胶黏剂和复合材料预浸料的研究与开发工作的王德志，在省石化院科研楼与团队共同承担了多项该领域国家重点项目。

“这是一块蜂窝材料，这是铝合金薄板”，王德志拿起桌上两种重量十分轻巧的材料说，“它们的抗弯能力都非常弱，即便是一个孩童也很容易将它们弯折。”王德志说着将团队研发的两张结构胶膜放到两张铝合金薄板上面，然后把蜂窝材料放置于中间，“经过升温固化，结构胶膜产生固化交联，就形成了一个蜂窝夹层结构件，此时即便一个重达180斤的成年人踩上去也不会出现弯折断裂。”

王德志向记者展示蜂窝材料

王德志介绍说，蜂窝芯材是航空航天领域应用量最大、应用范围最广的减重材料，蜂窝夹芯胶黏剂是省石化院自主研发的国内独有产品，作为蜂窝芯材制造的关键材料，具有强度高、韧性好等特点，蜂窝夹层结构的减重效率可达25%至30%，该项成果曾获得黑龙江省科技进步二等奖。

“双马结构胶黏剂是航空航天领域最重要的耐高温耐结构胶黏剂之一，是高速飞行器主结构胶接体系。”王德志告诉记者，双马结构胶黏剂具有高强度、耐高温、耐湿热、抗疲劳性等优势，可以承载较大的静态和动态载荷，在高湿、高温、盐雾等恶劣环境下具有超长的使用寿命。

据了解，省石化院承研的耐高温双马结构胶黏剂项目通过了以中国工程院院士为组长的专家委员会鉴定，评定该产品性能优于国内外同类产品，居国内领先水平。

王德志向记者展示双马结构胶膜

数千小时反复实验 终克难关

“有时实验过程中会遇到一些难题，使研究陷入困境，我们需要投入大量的时间不断进行摸索，才能找到解决方案。”王德志告诉记者，在研制J-201胶液的过程中，科研人员发现个别材料的合成反应难于控制，如果温度偏低或时间过短，粘接强度无法达到，如果温度偏高或时间过长，又极易发生爆聚现象，因此科研人员只能不断地进行合成温度、合成时间等条件的尝试。从原材料提纯到合成反应，从粘接固化到力学性能测试，一个周期实验下来需要十几个小时才能完成，而在整个过程中科研人员都必须守在实验室里，观察并记录实验现象，换班吃饭、连续加班至深夜成了工作常态。

王德志在实验室里工作

“科学研究的道路往往是从多次失败的经验中找到规律的，只有通过大量的实验积累，结果才能从量变达到质变。”多次的实验失败会使一些刚参加工作的年轻科研人员失去信心，王德志鼓励他们要继续坚持、不能放弃。就是靠着这种顽强拼搏，在经历了几百次的实验摸索、上千小时的反复验证后，王德志带领科研小组终于研制成功了J-201胶液。

作为橡胶-金属粘接用胶黏剂，J-201胶液替代了国外进口产品，广泛应用于航空航天领域橡胶金属结构件制造。经过多年的研究，目前王德志与团队成员已在国内率先实现了橡胶-金属胶黏剂产品的系列化，并开创了膜状胶黏剂在橡胶-金属粘接领域应用的先河。

二十余年磨剑 从跟跑并跑到超越

谈到“系列双马结构胶黏剂”和“系列蜂窝夹芯胶黏剂”的研发成果，王德志研究员坦言，这些都源于团队四代人20多年专注研究和默默坚守。

王德志与科研团队（图片由受访者提供）

“这些笔记是我几十年研究总结出来的经验，希望能给你们年轻一代提供一些参考，能够继续把胶黏剂事业传承好、发扬好。”这是团队创始人李公淳在离开实验室前对团队年轻人的嘱托，他将这些资料交给团队，王德志回忆起这一幕依然十分动容。他告诉记者，李公淳在胶黏剂研究领域潜心探索60年，曾在仪器设备短缺的艰苦条件下研制出二十余种结构胶黏剂，满足了国家战略需求，年过80岁高龄时依然坚守在科研一线，为省石化院高温结构胶黏剂的发展打下了坚实基础。

为实现自主可控，王德志主持参与了四项双马结构胶重点项目研制，实现了双马结构胶的系列化，其中一项成果达到国际领先水平，三项成果达到国际先进水平，解决了我国最新一代航空航天高速飞行器对主结构胶接体系的需求。

据了解，由省石化院研制的系列夹芯胶制造的蜂窝芯材涵盖了我国大部分航空航天飞行器的制造，在神舟十三号等神舟系列飞船、空间站舱段的夹层结构制造中都获得了应用，在C919等民用航空、高铁等轨道交通领域也得到了大力推广，并打入欧洲空客等国外高端市场。

“基于对胶黏剂事业的热爱，结构与耐热材料研究中心的科研人员经过多年的坚守和创新，在产品数量上实现了从最初单一产品到现在的系列化，在产品技术上实现了从最初跟跑到现在的并跑和超越，在产品性能上实现从国内领先到国际先进，在知识产权上实现了从最初仿制到现在的自主创新。面对国家新的发展需求，团队将继续以科技创新为引擎，用高水平科研成果助推国家经济建设。”王德志说。

见习记者 陈薇伊

版权声明：未经许可禁止以任何形式转载