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大连理工大学的挑战杯项目团队，以"耐磨自润滑复合材料开发及其在航空发动机止推轴承上的应用"为题，致力于满足舰载机在近海作战环境中的需求。他们成功研发了一种新型耐磨自润滑树脂基复合材料，并成功将其应用在航空发动机的高速止推轴承上，解决了现有航空发动机燃油泵止推轴承铜合金材料存在的问题，如重量过大、寿命短、需频繁更换等。目前，这一复合材料止推轴承已成功应用于中国航发贵州红林动力控制科技有限公司。
这项成果基于功能导向设计和构效协同，成功将树脂基体结构性能与无机组分的功能性相结合，创造了一种新型杂环聚芳醚耐磨自润滑树脂基复合材料。与国际领先的耐磨自润滑复合材料（PEEK450FC30）相比，这种复合材料具有更高的耐温性能、更佳的摩擦性能和更出色的力学性能。与国内主流轴承材料铜合金相比，这种轴承加工性更好，无需在表面涂覆润滑剂，重量仅为铜合金的六分之一，同时兼顾了减轻重量和提高自身可靠性的需求。
复合材料止推轴承已经经历了在中国航发贵州红林公司的强化测试，每分钟可达12000转，连续运行6000小时，其极限载荷高于现有铅青铜轴承20%以上。该项目的关键性能指标已经通过多个认证机构的验证，共获得8项CMA、CNAS国际认证报告。团队成员发表了10篇SCI论文，其中包括两篇发表在复合材料领域顶级期刊Composites Part A（IF=8.7）上。此外，他们还成功申请了6项国家发明专利，其中一项已经获得授权。
这种新型耐磨自润滑树脂基复合材料的成功应用示范在航空发动机燃油泵止推轴承上，将有助于推广和应用相关材料，加速新材料研发进程。这项研究的成功解决了树脂基体结构设计与可控制备技术以及复合材料稳定制备工艺工程技术等关键技术，有望大大缩短各种耐磨自润滑复合材料产品适应不同工况的研发周期。这将有助于实现新型高端材料的工程化技术，同时有望打破国外垄断，提升国内航空材料的话语权，为提高国家战略性产业的发展水平和支持经济高质量发展做出重要贡献。
这一研究团队依托于大连理工大学化工学院高分子系，在指导老师李楠、蹇锡高、丁云哲的帮助下，通过问题导向的方法，突破了复合材料关键制备技术，已经完成了轴承产品的应用示范。未来，他们将继续努力，致力于解决我国高速、重载、无油极端环境下的润滑与减磨问题，为国家的强大做出贡献。
(资讯来源：江西网络广播电视台)
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