據(jù)媒體報(bào)道，2024年度上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)26日在滬揭曉，其中，上海交通大學(xué)朱新遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)完成的“新一代運(yùn)載火箭表面特種防護(hù)涂層技術(shù)與應(yīng)用”項(xiàng)目獲得科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。

該項(xiàng)目在航天防護(hù)涂層領(lǐng)域取得重要突破。團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次提出并實(shí)現(xiàn)了“超支化聚合物涂層一體化防護(hù)”的全新技術(shù)路線，取代了傳統(tǒng)隔熱片拼接工藝，為我國(guó)新一代運(yùn)載火箭的研制提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。

宇宙探索任務(wù)對(duì)火箭表面防護(hù)材料提出了極高要求。衛(wèi)星整流罩和低溫燃料貯箱是防護(hù)體系中的核心部件，分別面臨極端高溫與超低溫的雙重考驗(yàn)：整流罩在大氣層穿越階段需承受超過(guò)500℃的高溫氣流沖擊，而低溫貯箱則要應(yīng)對(duì)低至-183℃的液氧環(huán)境。

面對(duì)這一“冰火兩重天”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，朱新遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)摒棄傳統(tǒng)“拼貼式”防護(hù)思路，創(chuàng)新提出一體成型涂層方案。該技術(shù)通過(guò)一次噴涂成型，徹底杜絕拼縫隱患，不僅顯著提升可靠性，也大幅縮短生產(chǎn)周期。

在實(shí)際研發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)必須解決涂層“強(qiáng)附著、耐極端溫度、易施工”三大難題。高性能要求意味著需要在涂料中加入大量功能填料，但當(dāng)填料超過(guò)一定比例時(shí)，涂料就會(huì)變得過(guò)于黏稠難以施工。

經(jīng)過(guò)持續(xù)攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)成功將超支化聚合物與無(wú)機(jī)功能填料融合在一起。為配合新一代火箭的研發(fā)進(jìn)度，團(tuán)隊(duì)還引入人工智能技術(shù)，通過(guò)計(jì)算模擬構(gòu)建數(shù)據(jù)模型，快速推演出所需的超支化聚合物結(jié)構(gòu)，極大提高了研發(fā)效率。

目前，該項(xiàng)目成果已成功應(yīng)用于我國(guó)多個(gè)型號(hào)運(yùn)載火箭，累計(jì)實(shí)現(xiàn)20余次工程應(yīng)用，展現(xiàn)出重要的實(shí)際價(jià)值和廣闊前景。