中联重科股份有限公司研制的行业首款国产化碳纤维臂架泵车
中联重科股份有限公司供图
【奋斗青年说】
◎本报记者 俞慧友
在位于湖南长沙的中联重科股份有限公司（以下简称中联重科）工程机械“上新”单品中，有一款产品备受业界关注——以碳纤维材料为核心的新型结构泵车臂架。
该臂架能在空中灵活完成各类施工指令动作，同时大幅降低了工程机械领域碳纤维复合材料主承力结构件的价格成本。
它的研发与一名材料学博士研究生十年的成长密不可分。
从易损件不耐磨问题“下手”
2011年，从中南大学材料学专业毕业的博士刘延斌，成功入职中联重科。彼时，他是该公司唯一做材料研究的博士，因而顺理成章地被分入中联重科中央研究院技术研究中心，从事行业基础前沿共性关键技术研究。
当时的中央研究院技术研究中心从未开展过专门的材料研究。“唯一”的博士生，遇到了“空白”的研究领域。
刘延斌的“唯一”性，让他被委以重任。他组建了材料技术研究团队，建设了材料实验室，突破了关键易损件不耐磨的技术瓶颈。
“说实话，当时关于干什么、怎么干，我也很懵。在调研和熟悉工程机械领域情况后，我选择从泵送压力超过17兆帕的混凝土输送管不耐磨问题'下手’。”刘延斌说。
以不懈努力啃下硬骨头
易损件不耐磨问题是影响工程安全、质量和进度的“拦路虎”。
为啃下这块硬骨头，刘延斌精心挑选了部分关键易损件，开始研究让它们“长寿”的秘诀。
刘延斌回忆，当时自己初出茅庐，既缺乏相关经验，也找不到其他参考，唯有反复给自己心理暗示，一定要像待研发的这种材料一样，“既耐磨又有韧劲”。
刘延斌和团队成员沉下心，从研究易损件在使用过程中的磨损机理着手，慢慢摸清它们的“脾性”后，便开始有针对性地设计新材料配方、成型工艺，最终成功开发出新的耐磨复合材料，制作出耐磨损双层复合管等关键易损件。
这些易损件的成功研制增强了刘延斌的信心。这一过程，也帮助他加深了对工程机械装备的理解。“我发现，这些技术还能用于工程件臂架的承载结构件制造。”他说。
这便是以碳纤维材料为核心的新型结构泵车臂架的“技术源头”。在前期研究的基础上，刘延斌和团队制造出了碳纤维臂架，并成功解决了碳纤维复合材料“抗拉（伸）不抗压（力）”的难题，建立了臂架异常损伤成套修复方法。他们制造出的碳纤维复合材料臂架，相对钢材料臂架轻量化程度达35%。
经过十年磨砺，刘延斌也成为了中联重科中央研究院技术研究中心副主任和建设机械关键技术国家重点实验室副主任。
“碳纤维复合材料在工程机械装备领域的应用，还等待我们在下个十年、下下个十年来探索。我们会将碳纤维工程机械装备研究进行到底。”刘延斌说。
（《科技日报》2022年7月28日第 5 版）
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