发布碳化硅SiC纤维创新技术：俄罗斯开始航空复合材料的进口替代

新西伯利亚州立大学NUS物理学院功能材料合成实验室的研究员Galashov Evgeny Nikolaevich 开发了一种成本更低、速度更快的技术，用于生产用于航空和航天复合材料的碳化硅纤维。

许多欧美公司正在积极开发和工业化生产大量增强纤维：美国特种材料公司，FMW Composite Systems Inc.，以及英国 TISICS Ltd。然而，欧美的生产方法需要大量的时间和资金投入：最终产品的成本超过每磅几千美元。 此外，外国纤维被禁止出口到俄罗斯，这使得基于俄罗斯制造复合材料变得困难。 很显然，这对于俄罗斯的航空业非常关键。

Galashov发明的技术可以在短时间内以较低的成本获得用于航天和航空的高质量碳化硅纤维。该工艺基于浸入硅熔体溶液中的连续碳丝表面发生碳化硅形成的化学反应：

将碳纤维线圈浸入真空反应器中，然后在惰性气氛中在 350-450°C 的温度下将碳纤维线拉过具有高硅含量的低熔点共晶熔体。 在反应结束时，获得具有给定厚度和组成的 SiC/Si 增强涂层的碳化硅纤维线圈，在不破坏碳基的情况下形成。

迄今为止，项目组已经制造了一个实验反应堆，并获得了碳化硅纤维样品。 正在努力创建一个工业真空反应器，以生产连续芯碳化硅纤维。 为了在2023年启动该工厂，该项目需要1000万卢布的共同融资，之后才能开始国内碳化硅纤维的商业交付。

我留意到Galashov是NUS大学1985年毕业，在俄罗斯研究晶体生长技术已经有30多年。

值得一提的是，2021年11月，Galashov的团队在科创中国介绍了高质量晶体生长技术项目，并融资100万美元用于该项目的产业化。

而在2021年9月，这个项目入选了2021中国国际论坛中关村创新TOP-100。

该项目开发了一种生产各种完美晶体的通用技术，其创新在于：

在结晶前沿附近的熔体中创建了一个特殊的热区，晶体在晶体学方向上以最小的表面能自组织，形成与等温线成一定角度的原子级光滑面。 晶体的生长严格按照一定的方向进行，这样可以防止缺陷的形成，并确保所得晶体材料的高纯度。

所以NUS的碳化硅SiC纤维制造技术的创新性以及独特性是有渊源的。

我看了一下，美国FMW复合材料系统公司仅在2006年就获得两笔来自美国NASA小企业创新研究 (SBIR) &小型企业技术转让 (STTR) 计划（我前几天刚刚介绍过）的两笔70万美元的创业资助。

FMW Composite Systems 曾经经过15年时间，开发了金属基复合材料制造方法，用于制造用于航空航天工业的碳化硅纤维增强钛部件，也称为钛基复合材料 (TMC)。 其三个 TMC 组件成功通过了飞行合格测试，包括用于 Pratt & Whitney F119 发动机 (F-22) 的发散式排气喷嘴致动器的活塞杆，以及用于 GE F110 发动机 (F- 16）。

相对美国的国家资本对尖端技术的支持来说，俄罗斯在类似尖端技术的产业化、资金投入强度的确远不及美国。不过我多次阐述，俄罗斯的技术池是极其丰富的，技术能力也是非常深厚的，这一点正是我们需要关注的。

期望看到在西方反制裁的大背景下，俄罗斯在产业化上、西方进口技术替代上有更科学、高效的组织形式、管理形式。